KR101750485B1 - PCB Having Connector Edge - Google Patents
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Abstract
본 발명은 커넥터 엣지를 포함하는 PCB에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전지팩 케이스 외부로 연장되어 있는 PCB의 PCB 동판이 드러난 일측 단부가 금속으로 도금되어 있는 커넥터 엣지를 포함하며, 상기 커넥터 엣지를 통해 전지팩이 장착되는 디바이스 본체의 접속 단부에 직접 체결되는 것을 특징으로 하는 PCB를 제공하며, 상기 PCB를 포함하는 전지팩 및 상기 전지팩을 내장형 전지팩으로서 장착하고 있는 디바이스를 제공한다.The present invention relates to a PCB including a connector edge, and more particularly, to a PCB including a connector edge on one side of which a PCB copper plate of a PCB extending out of the battery pack case is exposed and which is plated with metal, Wherein the PCB is directly fastened to the connection end of the device body through which the battery pack is mounted. The present invention also provides a device including the battery pack including the PCB and the battery pack as an embedded battery pack.
Description
본 발명은 커넥터 엣지를 포함하고 있는 PCB에 관한 것이다.The present invention relates to a PCB comprising a connector edge.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.Due to the development of technology and demand for mobile devices, the demand for secondary batteries is also rapidly increasing. Among them, lithium secondary batteries, which have high energy density, high operating voltage and excellent storage and life characteristics, It is widely used as an energy source.
이차전지는 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 삽입과 이탈이 자유로운 탈착식 구조로 사용되기도 하고, 또는 외부기기의 내부에 매립되는 형태의 내장형 구조로 사용되기도 한다. 예를 들어, 노트북과 같은 디바이스는 사용자의 필요에 따라 전지의 삽입과 이탈이 가능한 반면에, 일부 휴대폰, MP3(MPEG Audio Layer-3), 태블릿 PC, 스마트 패드 등과 같은 모바일 디바이스는 그 구조 및 용량의 문제로 내장형 전지팩의 사용이 요구되기도 한다.The secondary battery may be used in a detachable structure that is free to be inserted or removed depending on the type of external equipment to which the secondary battery is to be used, or may be used as a built-in structure in which the secondary battery is embedded in an external device. For example, devices such as notebooks can insert and leave batteries according to the user's needs, while some mobile devices, such as mobile phones, MPEG Audio Layer-3 (MP3), tablet PCs, smart pads, The use of a built-in battery pack may be required.
이러한 내장형 전지팩은 디바이스 내부의 인쇄회로기판(PCB)상에, 전지팩의 접속단자를 전기적으로 접속시킨 상태로, 디바이스 내부에 장착되어 사용자가 쉽게 분리 또는 삽입하기 어려운 구조를 가진다.Such a built-in battery pack has a structure in which a connection terminal of a battery pack is electrically connected to a printed circuit board (PCB) inside the device and is mounted inside the device so that it is difficult for a user to easily separate or insert.
여기서, 내장형 전지팩과 디바이스의 접속 구조로는 이들이 전기적으로 접속하는 부분에 플레이트형 접속부재를 사용하여 볼트로 고정하거나, 솔더링 또는 용접에 의해 전기적 및 기계적으로 연결하는 구조, 또는 도 1에 도시되어 있는 전지팩(600)과 같이, 와이어 하니스(Wire harness type)(610)나 FPCB와 같은 접속 커넥터를 이용하여, 내장형 전지팩과 디바이스를 기계적으로 체결함과 동시에 이들의 전기적 접속을 이루는 구조가 이용되고 있다.Here, as for the connection structure of the built-in battery pack and the device, there is a structure in which they are electrically connected to each other by a bolt using a plate-type connecting member, electrically or mechanically connected by soldering or welding, A structure in which the built-in battery pack and the device are mechanically coupled to each other and the electrical connection is made using the same, such as a
그러나, 내장형 전지팩을 디바이스 내에 장착하는 과정에서, 솔더링 또는 용접에 의해 전기적으로 연결하는 방법은, 소형 부품들로 조립된 모바일 디바이스 구조에 의해 솔더링 또는 용접의 난이도가 높기 때문에, 그 분야의 높은 기술력을 필요로 한다. 또한, 좁은 내부공간에 내장형 전지팩이 장착되므로 솔더링 또는 용접을 수행할 만한 공간이 작으므로 제조공정이 더욱 복잡하여 제조비용을 상승시키는 문제점을 가지고 있다.However, in the process of mounting the built-in battery pack in the device, the method of electrically connecting by soldering or welding has a high degree of difficulty in soldering or welding due to the structure of the mobile device assembled with small parts, need. Further, since the built-in battery pack is mounted in a narrow internal space, the space for performing soldering or welding is small, and the manufacturing process is further complicated, thereby increasing manufacturing costs.
또한, 플레이트형 접속부재를 사용하여 내장형 전지팩을 장착한 구조의 디바이스는 진동 또는 외부충격에 의한 스트레스의 누적으로 접속불량 또는 오작동을 일으키는 문제점을 가지고 있다.In addition, a device having a built-in battery pack mounted using a plate-shaped connecting member has a problem of causing connection failure or malfunction due to accumulation of stress due to vibration or external impact.
한편, 도 1의 전지팩(600)의 와이어 하니스(Wire harness type)(600)와 같은 접속 커넥터 부재를 이용한 접속 구조는 접촉 면적이 작은 점접촉 방식으로 전지팩과 디바이스를 전기적으로 접속시키는 바, 접촉 저항이 높고, 면 접촉을 위해, FPCB(Flexible PCB)를 이용하는 경우, SMT(Surface Mounting Technology) 공정과 같은 정밀한 공정이 수반되어야 하므로, 디바이스의 전반적인 생산 공정이 복잡해지는 단점이 있다. Meanwhile, the connection structure using the connection connector member such as the
따라서, 구조적 안정성과 함께, 전지팩과 디바이스의 전기적 및 기계적 접속을 간편하게 달성할 수 있으며, 디바이스의 소형화를 위해 부품의 수 및 크기를 최소화하여, 공정 비용을 절감할 뿐만 아니라, 기기의 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 기술의 필요성이 높은 실정이다. Therefore, in addition to the structural stability, the electrical and mechanical connection between the battery pack and the device can be easily achieved. In addition, in order to miniaturize the device, the number and size of components are minimized, There is a high need for technologies that can be utilized efficiently.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.
구체적으로, 본 발명의 목적은, 전지팩과 디바이스의 전기적 및 기계적 접속 공정을 간편하게 하면서도, 부품 수 및 크기를 최소화 하여, 전지팩의 용량을 증가시키고, 구조적 안정성이 높은 커넥터를 제공하는 것이다.More specifically, it is an object of the present invention to provide a connector having a battery pack with a large capacity and a high structural stability while minimizing the number and size of components while simplifying the electrical and mechanical connection process of the battery pack and the device.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PCB는 전지팩의 팩 케이스 내에 장착되고, 전기절연성 소재의 보드에 회로가 인쇄되어 있는 PCB(printed circuit board)로서, In order to achieve the above object, a PCB according to the present invention is a PCB (printed circuit board) mounted in a pack case of a battery pack and a circuit printed on a board of an electrically insulating material,
상기 PCB에서 PCB의 일측 부위가 PCB 동판이 드러나도록 팩 케이스의 외부로 연장되어 있고, 외부로 연장되어 있는 PCB의 PCB 동판이 드러난 단부가 금속으로 도금되어 있는 커넥터 엣지를 포함하고 있으며; A connector edge extending from the PCB to the outside of the pack case to expose the PCB copper plate and having an end portion exposed from the PCB copper plate extending outwardly is plated with metal;
상기 커넥터 엣지는 전지팩이 장착되는 디바이스 본체의 접속 단부에 직접 체결되는 것을 특징으로 한다. And the connector edge is directly fastened to the connecting end of the device body on which the battery pack is mounted.
상기와 같이, 본 발명의 PCB는 팩 케이스의 외부로 연장되어 있는 PCB의 일측 부위의 PCB 동판을 드러낸 후, 드러난 PCB 동판을 금속으로 도금하여 커넥터 역할을 하게 함으로써, PCB 자체가 직접 디바이스 본체의 접속 단부에 체결되는 바, 와이어, 단자, 하우징 등 별도의 접속 부재 없이도 상기 전지팩의 PCB와 전지팩이 장착되는 디바이스 본체의 전기적 및 기계적 접속이 가능하다. 따라서, 별도의 부재를 사용함에 따라 발생하는 저항을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 부품 수 및 크기를 줄임으로써, 전지팩의 용량을 향상시킬 수 있고, 별도의 공정에 따른 비용도 절감할 수 있다. As described above, the PCB of the present invention exposes the PCB copper plate on one side of the PCB extending to the outside of the pack case, and plated the exposed PCB copper plate with metal to serve as a connector, It is possible to electrically and mechanically connect the PCB of the battery pack and the device body to which the battery pack is mounted without a separate connecting member such as a wire, a terminal, and a housing. Accordingly, not only can the resistance generated by using a separate member be reduced, but also the number of components and size can be reduced, thereby improving the capacity of the battery pack and reducing the cost of a separate process.
이러한 상기 커넥터 엣지는 전지팩이 장착되는 디바이스 본체의 접속 단부 내부에 수용되는 형태로 체결될 수 있으며, 상세하게는 상기 커넥터 엣지는 수 연결자((male connector)이고, 상기 디바이스 본체의 접속 단부는 암 연결자(female connector)일 수 있다. 여기서, 수 연결자는 핀이 달린 연결자를 말하고, 암 연결자는 핀이 수용되는 수용구가 달린 연결자를 말한다. The connector edge may be a male connector, and the connection end of the device body may be a female connector. The connector edge may be a female connector, A male connector means a connector with a pin, and a female connector means a connector having a receiving means for receiving the pin.
이는, 기존에 사용되는 디바이스의 접속 단부가 주로 암 연결자인 경우가 대부분인 바, 안정적인 결합을 위해 상기 커넥터 엣지가 디바이스 본체의 접속 단부 내부에 수용되는 형태로 체결되는 것이 바람직하며, 따라서, 디바이스 본체의 접속 단부에 수용되는 상기 커넥터 엣지는 수 연결자인 것이 바람직하다.It is preferable that the connection end of the device used in the past is mainly a female connector and that the connector edge is fastened in a state in which the connector edge is accommodated inside the connection end of the device body for stable coupling, The connector edge received in the connecting end is preferably a male connector.
하나의 구체적인 예에서, 상기 PCB 동판의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 상세하게는 2 내지 4 oz 일 수 있다. 만일, 상기 범위를 벗어나, PCB 동판의 두께가 2 oz 미만일 경우, 두께가 지나치게 얇아져 PCB의 강도가 너무 약해지는 문제점이 있다.In one specific example, the thickness of the PCB copper plate is not particularly limited, but can be 2 to 4 oz in detail. If the thickness of the PCB copper plate is less than 2 oz beyond the above range, the thickness becomes too thin and the strength of the PCB becomes too weak.
더욱이, 상기 커넥터 엣지와 디바이스 본체의 접속 단부의 원활한 체결을 위하여, 커넥터 엣지의 도금 금속과 PCB 동판의 두께의 합은 암 연결자로 사용되는 디바이스 본체의 접속 단부와 동일하거나 작을 수 있다.Furthermore, for smooth engagement between the connector edge and the connection end of the device body, the sum of the thickness of the plating metal of the connector edge and the PCB copper plate may be the same or smaller than the connection end of the device body used as the female connector.
또한, 상기 PCB 동판이 드러난 단부에는, PCB 동판을 보호하면서 커넥터 엣지와 디바이스 본체의 접속 단부의 결합을 견고히 하기 위해 금속이 도금되어 있는데, 이러한 커넥터 엣지의 도금 금속은 특별히 한정되지 않으나, 상세하게는 금일 수 있다. 상기 금속들은 전기적 연결을 이루는데 적합한 전기 전도성을 가지고, 또한 기계적 강성을 가지는 바, 상기와 같은 효과를 가질 수 있다.A metal is plated on the end of the PCB copper plate to protect the PCB copper plate and to secure the connection between the connector edge and the connection end of the device body. The plating metal of the connector edge is not particularly limited, May be the present. The metals have electrical conductivity suitable for electrical connection, and also have mechanical rigidity, so that they can have the above-mentioned effects.
본 발명은 또한, 상기 PCB와 둘 이상의 전지셀들을 포함하는 전지팩을 제공한다.The present invention also provides a battery pack including the PCB and at least two battery cells.
상기 전지팩은, PCB 및 전지셀들을 수납하는 하부 케이스, 및 상기 하부 케이스에 체결되어 PCB 및 전지셀들을 봉인하는 상부 케이스를 포함할 수 있다.The battery pack may include a lower case for housing the PCB and the battery cells, and an upper case coupled to the lower case to seal the PCB and the battery cells.
여기서, 상기 하부 케이스 및 상부 케이스는 PCB 및 전지셀들을 안정적으로 봉인하고, 디바이스 본체 내 전지팩을 흔들림없이 배치하기 위한 특별한 구조를 가질 수 있다.Here, the lower case and the upper case may have a special structure for sealing the PCB and the battery cells stably and arranging the battery pack in the device body without shaking.
하나의 예에서, 상기 하부 케이스는 장방형 형상의 외주벽을 포함하고 있고, 상기 외주벽에는 상부 케이스와 체결되기 위한 하나 이상의 체결구가 상향 돌출되어 있으며, 상기 상부 케이스에는 상기 체결구가 결합되는 체결홈이 형성되어 있을 수 있다. 구체적으로, 상기 체결구는 상기 외주벽의 어느 쪽에라도 상향 돌출되어 있을 수 있으며, 상부 케이스에는 상기 체결구와 대응되는 위치에 체결홈이 형성됨으로써 팩 케이스의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.In one example, the lower case includes an outer peripheral wall having a rectangular shape, and one or more fasteners for fastening the upper case to the upper case are protruded upward from the outer peripheral wall, and the upper case is fastened to the fastener Grooves may be formed. Specifically, the fastener may protrude upward from any of the outer circumferential walls, and the upper case may have a fastening groove at a position corresponding to the fastener, thereby improving the structural stability of the pack case.
또한, 상기 하부 케이스의 외주벽에는 전지팩을 디바이스 본체 내에 정위치 고정하기 위한 하나 이상의 고정구가 외측 방향으로 연장되어 있을 수 있고, 상세하게는 상기 고정구는 나사 결합을 위한 관통구가 천공되어 있을 수 있다. In addition, one or more fasteners for fixing the battery pack in a proper position in the device body may extend outwardly from the outer circumferential wall of the lower case. In detail, the fastener may have through holes for screw connection have.
이러한 고정구 및 관통구를 통하여, 전지팩과 디바이스 본체의 결합의 기계적 강성이 보강되는 바, 전체적인 구조적 안정상이 향상될 수 있다. Through the fixture and the through-hole, the mechanical rigidity of the connection between the battery pack and the device main body is reinforced, so that the overall structural stability can be improved.
한편, 상기 전지팩은, PCB가 전지팩의 중심부에 장착되고, 상기 PCB를 기준으로 일측에 배열되어 있는 하나 이상의 제 1 전지셀과 대향측에 배열되어 있는 하나 이상의 제 2 전지셀을 포함할 수 있고, 상세하게는 상기 제 1 전지셀과 제 2 전지셀은 전극단자들이 상호 대면하는 방향으로 배열되어 있을 수 있다.Meanwhile, the battery pack may include at least one first battery cell mounted on a central portion of the battery pack and arranged on one side of the PCB, and at least one second battery cell arranged on the opposite side of the PCB, In detail, the first battery cell and the second battery cell may be arranged in a direction in which the electrode terminals face each other.
여기서, 전지팩의 중심부라 함은, 전지팩의 정중앙을 포함하는 길이방향과 폭방향의 부위를 의미하고, 이때 길이방향 및 폭방향은 장방향을 길이방향으로, 단방향을 폭방향으로 하며 전지팩이 정사각형인 경우, 임의로 하나의 방향을 길이방향으로 보고, 이에 수직하는 방향을 폭방향으로 설정할 수 있다.Here, the center portion of the battery pack refers to a longitudinal direction and a width direction portion including the center of the battery pack. In this case, the longitudinal direction and the width direction are the longitudinal direction and the one direction is the width direction, In the case of a square, one direction may be viewed in the longitudinal direction and the direction perpendicular thereto may be set in the width direction.
이와 같이, 상기 제 1 전지셀과 제 2 전지셀의 전극단자들이 상호 대면하는 방향으로 배열됨으로써, 상기 전극단자들과 전지셀들 사이에 위치한 PCB가 대면하게 되고, 따라서 PCB와 전지셀들 간의 전기적 연결이 보다 용이할 수 있다.Since the first and second battery cells are arranged in a direction in which the electrode terminals of the first and second battery cells face each other, the PCBs located between the electrode terminals and the battery cells face each other, The connection may be easier.
이러한 상기 제 1 전지셀과 제 2 전지셀의 전극단자들은 용접 또는 솔더링에 의해 PCB에 의해 접속될 수 있다.The electrode terminals of the first battery cell and the second battery cell may be connected by PCB by welding or soldering.
여기서, 제 1 전지셀과 제 2 전지셀들의 상호 대면하는 전극단자들의 극성은 PCB에 인쇄된 회로의 구조 및 PCB와 전지셀들의 연결관계에 따라서, 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. Here, the polarities of the facing electrode terminals of the first battery cell and the second battery cell may be the same or different depending on the structure of the circuit printed on the PCB and the connection relationship between the PCB and the battery cells.
더욱 상세하게는, 상기 전지팩은 PCB를 중심으로 일측에 배열되어 있는 2개의 제 1 전지셀들과 대향측에 배열되어 있는 2개의 제 2 전지셀들을 포함할 수 있다. More specifically, the battery pack may include two first battery cells arranged on one side of the PCB, and two second battery cells arranged on the opposite side of the PCB.
이 때, 공간의 효율성을 위해, 제 1 전지셀들은 측면이 상호 인접하도록 배열되어 있고, 상기 제 2 전지셀들은 측면이 상호 인접하도록 배열되어 있을 수 있다.In this case, for space efficiency, the first battery cells may be arranged such that their sides are adjacent to each other, and the second battery cells may be arranged such that their sides are adjacent to each other.
또한, 상호 인접하는 상기 제 1 전지셀들과 제 2 전지셀들의 크기는 동일하게 이루어짐으로써, 팩 케이스 내 전지셀들의 효율적인 배치와 전지 용량의 극대화 효과를 가져올 수 있다.In addition, since the size of the first battery cells and the second battery cells adjacent to each other are the same, efficient arrangement of the battery cells in the pack case and maximization of battery capacity can be achieved.
본 발명은 또한, 상기 전지팩이 장착되어 있는 디바이스를 제공한다. The present invention also provides a device on which the battery pack is mounted.
상기 디바이스는 동력원으로 사용하기 위한 전지팩을 포함할 수 있고, 상기 전지팩은 내장형 전지팩(Embedded Battery Pack)일 수 있다.The device may include a battery pack for use as a power source, and the battery pack may be an embedded battery pack.
상기 디바이스는 노트북 컴퓨터, 넷북, 카메라, 모바일 기기 및 웨어러블 기기에서 선택될 수 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다.The device may be selected from a notebook computer, a netbook, a camera, a mobile device, and a wearable device, but is not limited thereto.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 PCB는, 팩 케이스의 외부로 연장되어 있는 PCB의 PCB 동판이 드러난 단부가 금속으로 도금되어 있는 커넥터 엣지를 통해, 전지팩이 장착되는 디바이스 본체의 접속 단부에 직접 체결되는 바, 기존에 접속 부재로 사용되던 와이어 등의 하니스를 이용하는 경우와 비교하여, 별도의 접속 부재 없이 전기적 및 기계적 접속을 달성할 수 있으므로, 제작 공정이 간편하게 이루어질 수 있고, 공정 비용을 절감할 수 있으며, 부재를 배치하는 공간을 줄일 수 있는 바, 전지팩의 동일 규격 대비 전지 용량이 증가되는 효과를 얻을 수 있다. As described above, in the PCB according to the present invention, the end of the PCB, which is exposed to the PCB copper plate extending to the outside of the pack case, is connected to the connection end of the device main body Since the electrical and mechanical connection can be achieved without a separate connecting member as compared with the case of using a harness such as a wire used as a connecting member in the past, the manufacturing process can be simplified and the process cost can be reduced The space for disposing the members can be reduced, and the battery capacity can be increased compared to the same standard of the battery pack.
또한, 별도의 부재를 사용함으로써 발생하는 저항을 줄여 디바이스로의 출력을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 안전성을 더욱 확보할 수도 있다. In addition, by using a separate member, the resistance generated can be reduced so that the output to the device can be improved, and safety can be further ensured.
도 1은 종래의 와이어 하니스를 사용한 전지팩의 모식도이다;
도 2은 본 발명에 따른 디바이스 본체의 내부의 모식도이다;
도 3는 PCB의 평면도이다;
도 4은 PCB 및 디바이스 본체의 접속 단부의 결합 관계를 나타내는 평면도이다;
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 하부 케이스 및 상부 케이스의 내부의 평면도이다;
도 6은 도 5에 따른 상부 케이스 및 하부 케이스의 모식도이다;
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하부 케이스의 내부의 평면도이다;
도 8은 본 발명에 따른 전지팩의 모식도이다.1 is a schematic view of a battery pack using a conventional wire harness;
2 is a schematic view of the interior of a device body according to the present invention;
3 is a top view of the PCB;
4 is a plan view showing a coupling relationship between the PCB and the connection end of the device body;
5 is a plan view of the interior of a lower case and an upper case according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a schematic view of the upper case and the lower case according to FIG. 5; FIG.
7 is a plan view of the inside of the lower case according to another embodiment of the present invention;
8 is a schematic view of a battery pack according to the present invention.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.
도 2에는 본 발명에 따른 전지팩이 디바이스와 전기적 및 기계적으로 연결된 상태의 디바이스 본체 내부 모식도가 도시되어 있다.FIG. 2 is a schematic view of the inside of a device body in which the battery pack according to the present invention is electrically and mechanically connected to the device.
도 2을 참조하면, 디바이스 본체(100)의 내부에는 전지팩(200)이 디바이스 본체(200)와 접속되는 부위인 접속 단부(111)를 포함하는 접속부(110)가 형성되어 있고, PCB(300)를 포함하고 PCB(300)의 일측 부위가 전지팩(200)의 외부로 연장된 형태의 전지팩(200)이 접속부(110)에 체결된 상태로 내장되어 있다. 2, a connecting
한편, 도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 PCB의 구체적인 구조와, 상기 PCB가 디바이스 본체 내의 접속부에 연결되는 구조를 구체적으로 설명하기 위해, 전지팩(200)의 PCB(300)와 디바이스 본체의 접속 단부(111)의 구조 및 둘의 결합 관계가 도시되어 있다.3 and 4 illustrate a specific structure of the PCB according to the present invention and a structure in which the PCB is connected to a connection portion in the device body. The
이들 도면을 참조하면, PCB(300)는 PCB 본체(310)와 PCB 본체(310)의 단부의 드러나 있는 PCB 동판(도시하지 않음)이 금속으로 도금되어 있는 커넥터 엣지(320)를 포함하는 구조로 이루어져 있다. 이때, PCB 본체(310)의 표면에는 전기 회로(도시하지 않음)가 인쇄되어 있고, PCB(300)의 커넥터 엣지(320)는 접속 단부(111)와의 접속을 위한 복수의 핀들(321)을 포함하고 있다.Referring to these drawings, the
디바이스 본체에 형성된 접속부의 접속 단부(111)는 이에 대응하여 커넥터 엣지(320)의 핀들(321)을 내부에 수용할 수 있는 수용구(111a)를 포함하고 있다. The
따라서, PCB(300)의 커넥터 엣지(320)에 형성되어 있는 복수의 핀들(321)과 접속 단부(111)의 수용구(111a)는 화살표 방향으로 결합하면서, 상호 간의 암수 연결을 통해, 전기적 및 기계적으로 연결된다.The plurality of
한편, 도 5 및 도 6에는, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩 내부의 구조와 전지팩의 상하부 케이스(220, 210)의 결합 관계가 모식적으로 도시되어 있다. 5 and 6 schematically show the structure of the inside of the battery pack according to one embodiment of the present invention and the coupling relationship between the upper and
먼저, 도 5를 참조하면, 전지팩의 하부 케이스(210)의 내부에는 PCB(300) 및 제 1 전지셀들(231, 232) 및 제 2 전지셀들(241, 242)이 수납되어 있다.5, the
PCB(300)는 PCB(300)의 일측 부위가 하부 케이스(210)의 외부로 연장된 상태로 전지팩(200)의 중심부에 장착되고, PCB(300)을 중심으로 일측에는 제 1 전지셀들(231, 232)이 대향측에는 제 2 전지셀들(241, 242)이, 전극 단자들(231a, 232a, 241a, 242a)을 상호 대면한 방향으로 배열되어 있다. 이때, 전극단자들(231a, 232a, 241a, 242a)은 PCB(300)에 용접 또는 솔더링에 의해 접속되어 있다.The
또한, 제 1 전지셀들(231, 232)과 제 2 전지셀들(241, 242)은 측면이 상호 인접하도록 배열되어 있다. 물론, 도면에 도시하지는 않았지만, 제 1 전지셀들(231, 232)과 제 2 전지셀들(241, 242)을 상호 연결할 수 있는 접속 부재 및 하부 케이스(210) 내에서 안정적으로 수용할 수 있는 고정 부재를 더 포함할 수 있음은 물론이다.Also, the
한편, 하부 케이스(210)은 장방형 형상의 외주벽(201)을 포함하고 있고, 외주벽(210)에는 상부 케이스(220)와 체결되기 위한 복수의 체결구(211)들이 상향 돌출되어 있다. 상부 케이스(220)에는 체결구(211)들에 대응하는 위치에 체결구(211)들이 결합되는 체결홈(220)들이 형성되어 있다.The
따라서, 도 6을 참조하면, 하부 케이스(210)의 체결구(211)들 및 상부 케이스(220)의 체결홈(220)들에 의해, 상부 케이스(220)가 하부 케이스(210)의 상부에 결합됨으로써 PCB(300) 및 전지셀(231, 232, 241, 242)들을 봉인한다.6, the
도 7에는 도 5에 대응되는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하부 케이스의 내부 평면도가 도시되어 있다. 7 is an internal plan view of the lower case according to another embodiment of the present invention corresponding to Fig.
도 7을 참조하면, 도 5와 비교하여, 하부 케이스(410)은 장방형 형상의 외주벽(401)을 포함하고 있고, 외주벽(401)에는 복수의 체결구들 뿐만 아니라, 전지팩을 디바이스 본체 내에 정위치 고정하기 위해, 나사 결합을 위한 관통구(413)들이 천공되어 있는 고정구(412)들이 외측 방향으로 연장되어 있는 구조로 이루어져 있다.7, the
도 8에는 도 6의 상부 케이스와 하부 케이스가 결합한 후의 전지팩(200)의 모식도가 도시되어 있다.FIG. 8 is a schematic view of the
도 8을 도 2 및 도 4와 함께 참조하면, PCB(300)의 일측은 상부 케이스가 결합된 후에도 팩 케이스의 외부로 연장되어 있는 구조로 이루어져 있는 바, PCB(300)가 접속 단부(111)와 직접 접속함으로써 전지팩(200)을 디바이스 본체(100) 내부에 고정시킬 수 있다.
Referring to FIG. 8 together with FIGS. 2 and 4, one side of the
<실험예 1> 저항값 비교 평가≪ Experimental Example 1 >
도 1과 도 8에 따른 전지팩의 저항값을 각각 30회씩 측정하여 표 1에 나타내었다.The resistance values of the battery packs shown in Figs. 1 and 8 were measured 30 times each, and are shown in Table 1.
<실험예 2> 안정성 비교 평가≪ Experimental Example 2 >
도 1과 도 8에 따른 전지팩을 10분 동안 6.5A의 전류로 방전시키고, 전지팩의 커넥터(수 연결자)와 디바이스 본체의 접속 단부(암 연결자)의 온도를 각각 측정하여 표 2에 나타내었다.The battery packs shown in Figs. 1 and 8 were discharged for 10 minutes at a current of 6.5 A, and the temperatures of the connectors (male coupler) and the connecting ends (female connectors) of the device body were measured and shown in Table 2 .
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은 종래의 전지팩에 비해 평균적으로 저항이 약 16.91mㅩ 정도 낮고, 따라서 전지팩의 전지적 성능을 발휘하는데 있어서 큰 효과를 나타낼 수 있다.As shown in Table 1, the battery pack according to the present invention has an average resistance as low as about 16.91 m 평균 on average as compared with the conventional battery pack, and thus can exert a great effect in exhibiting the battery performance of the battery pack.
또한, 상기 표 2를 통해 하니스 커넥터를 사용한 도 1의 전지팩(600)의 수 연결자와 디바이스 본체의 암 연결자의 온도에 비해 본 발명에 따른 커넥터를 사용한 도 8의 전지팩(200)의 수 연결자와 디바이스 본체의 암 연결자의 온도가 낮음을 확인할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 전지팩은 종래의 전지팩에 비해 안정성 측면에서 향상된 효과를 가질 수 있다.
The
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.
Claims (18)
상기 PCB에서 PCB의 일측 부위가 PCB 동판이 드러나도록 팩 케이스의 외부로 연장되어 있고, 외부로 연장되어 있는 PCB의 PCB 동판이 드러난 단부가 금속으로 도금되어 있는 커넥터 엣지를 포함하고 있으며;
상기 커넥터 엣지는 전지팩이 장착되는 디바이스 본체의 접속 단부에 직접 체결되는 것을 특징으로 하는 PCB.A PCB (printed circuit board) mounted in a pack case of a battery pack and having a circuit printed on a board of an electrically insulating material,
A connector edge extending from the PCB to the outside of the pack case so as to expose the PCB copper plate and having an end portion exposed from the PCB copper plate extending outwardly is plated with metal;
Wherein the connector edge is directly fastened to the connection end of the device body on which the battery pack is mounted.
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