KR100651057B1 - Internal-organs type battery pack for mobile communications terminals and its manufacture method - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 이동통신단말기용 내장형 배터리팩의 결합사시도,1 is a combined perspective view of a built-in battery pack for a mobile communication terminal according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 이동통신단말기용 내장형 배터리팩의 분해사시도,2 is an exploded perspective view of a built-in battery pack for a mobile communication terminal according to the present invention;
도 3는 본 발명에 따른 PCM 어셈블리의 하측면사시도,3 is a bottom perspective view of the PCM assembly according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 PCM어셈블리와 상부케이스의 결합단면도,4 is a cross-sectional view of the PCM assembly and the upper case in accordance with the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 PCM어셈블리와 상부케이스의 결합평면도,5 is a coupling plan view of the PCM assembly and the upper case according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 이동통신단말기용 내장형 배터리팩의 제조방법을 나타낸 공정도,6 is a process chart showing a manufacturing method of a built-in battery pack for a mobile communication terminal according to the present invention;
도 7은 종래 이동통신단말기용 내장형 배터리팩의 분해사시도이다.7 is an exploded perspective view of a built-in battery pack for a conventional mobile communication terminal.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 배터리셀 20 : 상부케이스10: battery cell 20: upper case
30 : PCM어셈블리 41 : 음극니켈판30: PCM assembly 41: cathode nickel plate
42 : 양극니켈판 50 : 절연패드42: anode nickel plate 50: insulating pad
60 : 하부케이스 70 : 포장라벨60: lower case 70: packaging label
110 : 음극단자 120 : 양극단자110: cathode terminal 120: anode terminal
230 : 걸림턱 250 : 돌출부230: locking jaw 250: protrusion
310 : 보호회로 330 : 외부입출력 접속단자310: protection circuit 330: external I / O connection terminal
340 : 개구부 350 : 결합홈340: opening 350: coupling groove
530 : 개구부530: opening
본 발명은 이동통신단말기용 내장형 배터리팩 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리팩의 제조 시 조립공정을 단축시키고, 스폿용접작업을 용이하게 하기위한 구조와 환경을 제공하는 이동통신단말기용 내장형 배터리팩 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a built-in battery pack for a mobile communication terminal and a method for manufacturing the same, and more particularly, a mobile communication terminal that provides a structure and environment for shortening the assembly process and facilitating spot welding operations when manufacturing a battery pack. The present invention relates to a built-in battery pack and a method of manufacturing the same.
도 7은 종래 이동통신단말기용 내장형 배터리팩의 분해상태 사시도이며, 다음과 같은 과정으로 조립된다. 배터리셀(900)의 수직 상측면에 형성된 양극단자(902)와 음극단자(901)에 각각 클래드 메탈(910)과 바이메탈 인서트 몰딩 블록(920)을 스폿용접하고, 배터리셀(900)의 수직 상측면에 본드로 PCM 가이드 블록(930)을 부착한다. 그리고 일측면에 양극니켈판(942)과 타측면에 음극니켈판(941)이 솔더링(soldering)된 PCM어셈블리(950)를 상기 PCM 가이드 블록(930)에 끼우고 양극니켈판(942)과 음극니켈판(941)을 각각 클래드 메탈(910)과 바이메탈 인서트 몰딩 블록(920)에 스폿용접한다. 그리고 상부 케이스 블록(960)을 상기 PCM 가이드 블록(930)에 끼워서 결합시킨다. 그리고 양면테이프를 이용해 상기 배터리셀(900)의 하측면에 하부케이스(970)를 부착한다. 그리고 상기 배터리셀(900), 상기 클래드 메탈(910), 상기 바이메탈 삽입몰딩 블록(920), 상기 PCM 가이드 블록(930), 상기 PCM어셈블리(950), 상기 상부 케이스 블록(960)을 전체적으로 감싸 보호하는 포장 라벨(980)을 부착한다.7 is a perspective view of an exploded state of a built-in battery pack for a conventional mobile communication terminal, and is assembled in the following process. The
그러나 상기한 방법에 의해 제작된 종래 이동통신단말기용 내장형 배터리팩의 경우 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional battery pack for a conventional mobile communication terminal manufactured by the above method has the following problems.
다수의 구성을 포함하고 있어서 이들의 조립을 위한 공정이 복잡하고, 입체형상을 갖는 PCM 가이드 블록 및 상부케이스블록 등의 자체 성형을 위한 공수 및 비용이 많이 소모된다.Since a plurality of configurations are included, the process for assembling them is complicated, and the labor and cost for self-molding of a PCM guide block and an upper case block having a three-dimensional shape are consumed.
또한, PCM어셈블리에 솔더링되어 있는 양극니켈판과 음극니켈판을 PCM 가이드 블록에 끼우고 각각 클래드 메탈과 바이메탈 인서트 몰딩 블록에 스폿용접할 때, PCM가이드 블록이 PCM어셈블리를 견고하게 고정시켜주지 못하여 유동하기 쉽고 이로인해 스폿용접을 위한 안정된 환경을 제공하지 못한다. 나아가 PCM어셈블리와 PCM가이드 블록 사이 공간이 협소하여 스폿용접 팁의 출입이 용이하지 않아 정교하고 효과적인 작업을 수행할 수 없다.Also, when the anode and cathode nickel plates soldered to the PCM assembly are inserted into the PCM guide block and spot welded to the clad metal and bimetallic insert molding blocks, the PCM guide block does not firmly fix the PCM assembly. It is easy to do and therefore does not provide a stable environment for spot welding. Furthermore, the space between the PCM assembly and the PCM guide block is so small that the spot welding tip is not easily accessible and therefore cannot perform sophisticated and effective work.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 조립되는 부재의 개수를 줄여 조립공정을 단순화하고, 소모되는 노동력과 제작비용 을 절감시키는 이동통신단말기용 내장형 배터리팩 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to simplify the assembly process by reducing the number of members to be assembled, built-in battery pack for a mobile communication terminal to reduce the labor and manufacturing cost consumed and its manufacture To provide a method.
본 발명의 다른 목적은 배터리팩의 제조 시 PCM어셈블리에 솔더된 양극니켈판과 음극니켈판을 배터리셀의 양극단자와 음극단자에 각각 스폿용접하기 용이한 구조와 환경을 제공하는 이동통신단말기용 내장형 배터리팩 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a structure and an environment for easily welding a positive electrode plate and a negative electrode plate to a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of a battery cell when manufacturing a battery pack. The present invention provides a battery pack and a method of manufacturing the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 상측면에 양극단자 및 음극단자가 형성된 충방전이 가능한 배터리셀과; 상기 배터리셀의 상측면에 부착되는 것으로, 상측면과 하측면이 개방되어 서로 관통되는 구조를 갖는 상부케이스와; 상기 상부케이스의 개방된 상측면을 통하여 상부케이스의 내부에 안착되는 것으로, 일측에는 스폿용접 팁이 출입할 수 있는 개구부가 형성되어 있고, 하측면에는 상기 배터리셀의 양극단자와 음극단자에 각각 스폿용접되는 양극니켈판과 음극니켈판이 각각 솔더링되는 PCM어셈블리와; 상기 상부케이스에 안착된 상기 PCM어셈블리의 상측면에 부착하여 마감하는 절연패드를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 내장형 배터리팩을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a battery cell capable of charging and discharging the positive terminal and the negative electrode terminal on the upper side; An upper case attached to an upper side of the battery cell and having an upper side and a lower side open to penetrate each other; It is seated inside the upper case through the open upper side of the upper case, and an opening is formed at one side to allow the spot welding tip to enter and exit, and the lower side has a spot at each of the positive and negative terminals of the battery cell. A PCM assembly to which the positive and negative nickel plates to be welded are respectively soldered; An insulating pad attached to an upper side of the PCM assembly seated on the upper case and finished; It provides a built-in battery pack for a mobile communication terminal, characterized in that configured to include.
나아가 상기 PCM어셈블리의 양측단에는 결합홈이 형성되고, 상기 상부케이스의 상부 내측면에는 상기 PCM어셈블리의 측단이 걸려 얹히는 걸림턱과 상기 결합홈이 맞물려 끼워지는 돌출구가 더 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 내 장형 배터리팩을 제공한다.Furthermore, a coupling groove is formed at both ends of the PCM assembly, and a locking jaw in which the side end of the PCM assembly is caught and the protrusion is engaged with the coupling groove are further formed on the upper inner surface of the upper case. It provides a built-in battery pack for communication terminals.
나아가 상측면과 하측면이 개방되어 서로 관통되는 구조를 갖는 상부케이스를 배터리셀의 상측면에 부착시키는 단계; 일측에 스폿용접 팁이 출입할 수 있는 개구부가 형성되어 있는 PCM어셈블리의 하측면에 양극니켈판과 음극니켈판을 솔더링하는 단계; 상기 PCM어셈블리를 상기 상부케이스의 개방된 상측면을 통하여 상부케이스의 내부에 안착시키는 단계; 상기 PCM어셈블리에 형성된 개구부를 통하여 양극니켈판과 음극니켈판을 상기 배터리셀의 양극단자와 음극단자에 각각 스폿용접하는 단계; 상기 상부케이스에 안착된 상기 PCM어셈블리의 상측면에 절연패드를 부착하여 마감하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 내장형 배터리팩의 제조방법을 제공한다.Furthermore, attaching an upper case having a structure in which the upper side and the lower side are opened to penetrate each other to the upper side of the battery cell; Soldering the anode nickel plate and the cathode nickel plate to the lower side of the PCM assembly having an opening through which a spot welding tip can enter and exit at one side; Mounting the PCM assembly inside the upper case through an open upper side of the upper case; Spot welding the positive and negative electrode plates to the positive and negative terminals of the battery cell, respectively, through the openings formed in the PCM assembly; It provides a manufacturing method of a built-in battery pack for a mobile communication terminal, characterized in that it comprises a; attaching and closing the insulating pad on the upper side of the PCM assembly seated on the upper case.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments.
도 1은 본 발명에 따른 이동통신단말기용 내장형 배터리팩의 결합사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이동통신단말기용 내장형 배터리팩의 분해사시도이다.1 is a combined perspective view of a built-in battery pack for a mobile communication terminal according to the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of a built-in battery pack for a mobile communication terminal according to the present invention.
도시된 바와 같이, 배터리팩은 배터리셀(10), PCM어셈블리(30), 양극니켈판(42) 및 음극니켈판(41), 상부케이스(20), 절연패드(50), 하부케이스(60), 포장라벨(70)을 구비한다.As shown, the battery pack includes a
먼저, 상기 배터리셀(10)은 상측면에 양극단자(120) 및 음극단자(110)가 형성되어 정격전압을 제공하는 리튬이온배터리이다.First, the
그리고 상기 PCM어셈블리(30)는 배터리셀(10)의 상측면과 거의 동일한 크기 를 갖는 판체이고, 주표면이 되는 일면에 외부입출력 접속단자(330)등이 금도금되어 형성되어 있다. 또한 외부입출력 접속단자(330)등이 형성된 이면에는 도 3에서 도시된 바와 같이 충방전시, 과충전ㆍ 과방전으로부터 배터리셀을 보호하는 보호회로(310)와 과전류를 차단시키는 퓨즈(320)가 형성되어 있다. 상기 퓨즈(320)는 경우에 따라서 PTC나 바이메탈 등으로 대체될 수 있다. In addition, the
또한, 상기 PCM어셈블리(30)에는 PCM어셈블리(30)와 배터리셀(10)을 통전시키는 양극니켈판(42)과 음극니켈판(41)을 양극단자(120)와 음극단자(110)에 각각 스폿용접 할 때, 스폿용접 팁이 출입 가능하도록 개구부(340)가 바람직하게는 두 개가 형성된다. 이때 개구부(340)가 양극단자(120)와 음극단자(110)에 수직상방에 위치하도록 형성된다.In addition, the
그리고 상기 양극니켈판(42)과 음극니켈판(41)은 모두 니켈로 이루어지고, 바람직하게는 계단형 또는'Z'자형의 절곡된 형태를 가진다. 상기 양극니켈판(42)과 음극니켈판(41)의 일측은 상기 PCM어셈블리(30)의 하측면에 개구부(340)와 일정거리를 두고 각각 솔더링 되는데 이때 타측이 개구부(340)의 수직하방에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 이는 양극니켈판(41)과 음극니켈판(42)을 양극단자(110) 및 음극단자(120)에 각각 스폿용접 할 때, 스폿용접 팁을 상기 개구부(340)를 통해 용접부위에 수직하게 접근시켜서 정교하고 효과적인 스폿용접을 수행하기 위함이다.The
그리고 상기 상부케이스(20)는 상측면과 하측면이 개방되어 서로 관통하는 기둥형상을 갖고, 상기 배터리셀(10)의 상측면에 부착되어 상기 PCM어셈블리(30)를 안착 및 고정시킨다. 상기 상부케이스(20)는 예를 들어 금형상에서 사출성형에 의 해 제작되며 바람직하게는 플라스틱 재질을 갖는다. 상부케이스(20)를 배터리셀(10)에 부착하는 것은 본드에 의하며 경우에 따라서는 다양한 종류의 접착재료를 사용할 수 있고, 별도의 체결수단이 부가될 수 있다.The
상기 PCM어셈블리(30)가 상기 상부케이스(20)에 안착되는 것과 관련하여 도 4는 본 발명에 따른 PCM어셈블리(30)와 상부케이스(20)의 결합단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 PCM어셈블리(30)와 상부케이스(20)의 결합평면도이다.4 is a cross-sectional view of the
도시된 바와 같이 상부케이스(20)의 상부 내측면에는 걸림턱(230) 및 돌출구(250)가 형성되어 있고, 상기 PCM어셈블리(30)의 양측단에는 결합홈(350)이 형성되어 있다. 그래서 상기 PCM어셈블리(30)의 측단부가 상기 걸림턱(230)에 얹히고, 상기 PCM어셈블리(30)의 양측단에 형성된 결합홈(350)과 상기 상부케이스(20)의 돌출구(250)가 맞물려 끼워져 결합한다. 그러나 이외에도 경우에 따라서는 결합력을 높이기 위하여 별도의 체결수단이 부가될 수 있는 등 용이한 결합 내지 결합력 향상을 위한 다양한 구성들이 적용될 수 있다.As shown in the upper inner surface of the
이로 인해 상기 PCM어셈블리(30)에 솔더링된 양극니켈판(42)과 음극니켈판(41)을 상기 배터리셀(10)의 양극단자(120)와 음극단자(110)에 각각 스폿용접 할 때, 상부케이스(20)가 PCM어셈블리(30)를 견고하게 고정시켜주기 때문에 PCM어셈블리(30)가 유동하지 않는 안정된 상태에서 스폿용접을 수행하게 된다.Therefore, when spot-welding the positive
그리고 절연패드(50)는 상기 PCM에셈블리(30)의 상측면과 동일한 크기와 모양을 갖는 판체이고 PC(Poly Carbonate), PE(Poly Ethylene) 등 다양한 합성수지의 재질을 가지며, 상기 PCM어셈블리(30)의 외부입출력 접속단자(330)가 외부에 노출 되도록 일측에 개구부(530)가 형성되어 있다. 나아가 상기 절연패드(50)는 바람직하게는 하측면에 접착물질이 도포되고 이형지로 마감처리되어 있어서 이형지를 떼어낸 후 상기 PCM어셈블리(30)의 상측면에 부착된다. 이 때 상기 절연패드(50)는 상기 PCM어셈블리(30)의 상측면이 외부로 노출되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.The insulating
그리고 상기 하부케이스(60)는 배터리셀(10)의 하단부에 부착되는 것으로 예를들어 금형상에서 사출 성형에 의해 제작되며 바람직하게는 플라스틱 재질로 되어 있다. 하부케이스(60)를 배터리셀(10)에 부착하는 것은 본드에 의하며 경우에 따라서는 다양한 종류의 접착재료를 사용할 수 있고, 별도의 체결수단이 부가될 수 있다.In addition, the
그리고 상기 포장라벨(70)은 배터리셀(10), 상부케이스(20), PCM어셈블리(30), 하부케이스(60)가 결합된 상태에서 이들을 감싸게 되는데 바람직하게는 상부케이스(20)의 하단부 및 하부케이스(60)의 상단부를 감싸 부착함으로써 이들과 배터리셀(10)의 결합을 향상시킨다.The
도 6은 본 발명에 따른 이동통신단말기용 내장형 배터리팩의 제조방법을 나타낸 공정도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 이동통신단말기용 내장형 배터리팩이 조립되는 과정을 보면 다음과 같다.6 is a process chart showing a manufacturing method of a built-in battery pack for a mobile communication terminal according to the present invention. As shown, a process of assembling a built-in battery pack for a mobile communication terminal according to the present invention is as follows.
(1) 배터리셀을 검사하는 단계(S10)(1) inspecting the battery cells (S10)
(2) 배터리셀에 상부케이스를 부착하는 단계(S12)(2) attaching the upper case to the battery cell (S12)
(3) PCM어셈블리에 양극니켈판 및 음극니켈판을 솔더링하는 단계(S14)(3) soldering the anode nickel plate and the cathode nickel plate to the PCM assembly (S14)
(4) 상부케이스에 PCM어셈블리를 안착시키는 단계(S16)(4) mounting the PCM assembly on the upper case (S16)
(5) 양극니켈판 및 음극니켈판을 양극단자와 음극단자에 각각 스폿용접하는 단계(S18)(5) spot welding the anode and cathode nickel plates to the anode and cathode terminals, respectively (S18);
(6) 전기적인 특성을 검사하는 기능검사 단계(S20)(6) functional test step of checking the electrical characteristics (S20)
(7) PCM어셈블리 상측면에 절연패드를 부착하는 단계(S22)(7) attaching the insulating pad to the upper surface of the PCM assembly (S22)
(8) 배터리셀에 하부케이스를 부착하는 단계(S24)(8) attaching the lower case to the battery cell (S24)
(9) 포장라벨을 부착하는 단계(S26)(9) attaching the packaging label (S26)
(10) 제품의 외관을 검사하는 단계(S28)(10) step of inspecting the appearance of the product (S28)
이하, 본 발명에 따른 이동통신단말기용 내장형 배터리팩의 제조방법을 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a built-in battery pack for a mobile communication terminal according to the present invention will be described in detail.
먼저 상측면와 하측면이 개방되어 관통하는 구조를 갖는 상부케이스(20)를 배터리셀(10)의 상측면에 부착시킨다(S12). 이때 바람직하게는 배터리 셀(10)의 상측면에 본드를 도포하여 상기 상부케이스(20)를 부착하지만 경우에 따라서는 결합력을 높이기 위하여 다양한 종류의 접착제를 사용할 수 있고, 별도의 체결수단이 부가될 수 있다.First, the
다음으로 일측에 스폿용접 팁이 출입할 수 있는 개구부(340)가 형성되어 있는 PCM어셈블리(30)의 하측면에 양극니켈판(42)과 음극니켈판(41)을 솔더링한다(S14).Next, the
다음으로 상기 PCM 어셈블리(30)를 상기 상부케이스(20)의 개방된 상측면을 통하여 상부케이스(20)의 내부에 안착시킨다(S16). 이때, 바람직하게는 상부케이스 (20)의 상부 내측면에는 걸림턱(230) 및 돌출구(250)가 형성되어 있고, 상기 PCM어셈블리(30)의 양측단에는 결합홈(350)이 형성되어 있어서, 상기 PCM어셈블리(30)의 측단부가 상기 걸림턱(230)에 얹히고, 상기 PCM어셈블리(30)의 양측단에 형성된 결합홈(350)과 상기 상부케이스(20)의 돌출구(250)가 맞물려 끼워져 결합한다.Next, the
다음으로 상기 PCM 어셈블리(30)에 형성된 개구부(340)를 통하여 양극니켈판(42)과 음극니켈판(41)을 상기 배터리셀(10)의 양극단자(120)와 음극단자(110)에 각각 스폿용접한다(S18). 이때 바람직하게는 스폿용접 팁을 상기 개구부(340)를 통해 스폿용접부위에 수직하게 접근하여 스폿용접을 수행한다.Next, the positive
다음으로 상기 상부케이스(20)에 안착된 상기 PCM어셈블리(30)의 상측면을 절연패드(50)를 부착하여 마감한다(S22). 이 때 절연패드(50)의 하측면에 부착되어 있는 이형지를 떼어내고 절연패드(50)에 형성된 개구부(530)로 PCM어셈블리(30)의 외부 입출력 단자가(330) 노출되도록 하면서 접착물질이 도포되어 있는 절연패드(50)의 하측면을 PCM어셈블리(30)의 상측면에 안착시킨다.Next, the upper surface of the
다음으로 상기 배터리셀(10)의 하단부에 하부케이스(60)를 부착한다(S24). 이때 본드를 이용하지만 경우에 따라서는 결합력을 높이기 위하여 다양한 종류의 접착제를 사용할 수 있고, 별도의 체결수단이 부가될 수 있다.Next, the
다음으로 상기 상부케이스(20)의 하단부, 배터리셀(10) 및 상기 하부케이스(60)의 상단부를 전체적으로 감싸 보호하는 포장라벨(70)을 부착한다(S26).Next, the lower end of the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래보다 배터리팩의 조립공정을 단순화하여 소모되는 노동력과 요구되는 부재의 개수를 줄임으로 인해 제작비용을 절감시키는 효과를 발휘한다.As described above, the present invention has an effect of reducing the manufacturing cost by simplifying the assembly process of the battery pack by reducing the labor force and the number of members required.
또한, 일측에 스폿용접팁이 출입할 수 있는 개구부가 형성된 PCM어셈블리가 상부케이스에 안착되기 때문에 스폿용접하기 용이한 구조와 환경을 제공하는 효과를 발휘한다.In addition, since the PCM assembly having an opening on which one side of the spot welding tip enters and exits is seated on the upper case, it has an effect of providing an easy structure and environment for spot welding.
Claims (3)
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