KR102263304B1 - 배터리 셀 연결보드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 셀 연결보드에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드는, 버스바; 및 상기 버스바가 설치되는 버스바 설치면과, 상기 버스바와 전기적으로 접속되는 회로 기판이 설치되는 회로 기판 설치면과, 상기 회로 기판에 구비되는 단자를 내부에 수용하는 커넥터 연결부가 돌출 형성되는 커넥터 대향면을 구비하는 하우징;을 포함하고, 상기 커넥터 연결부 및 커넥터 대향면은 일체로 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 커넥터 연결부를 하우징에 일체형으로 제공함으로써, 부품의 숫자를 줄이고, 제조 공정에 소요되는 시간을 절약할 수 있다. 또한, 회로 기판을 하우징에 효율적으로 고정시킬 수 있다. 또한, 합성 수지에 의해 방수, 방진 구조를 가질 수 있다. 또한, 핫 멜팅 공법 중 수지가 원하지 않는 곳에 채워지는 문제를 방지할 수 있다.

Description

배터리 셀 연결보드{A battery cell connecting board}
본 발명은 배터리 셀 연결보드에 관한 것이다.
배터리는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 기구이다. 근래에는 다수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 패키지가 사용되고 있다. 이러한 배터리 셀을 전기적으로 연결하기 위한 배터리 셀 연결보드가 필요하다.
한국 공개특허공보 제2002-0077175호에 개시되는 배터리 팩(1)은, 내부에 발전요소를 수용한 배터리 케이스(7); 상기 배터리 케이스의 한쪽면을 덮어서 상기 배터리 케이스와의 사이에 부품수용공간을 구획형성하는 커버(9); 상기 부품 수용공간내에 배치되고, 상기 발전요소에 접속된 회로소자(61); 상기 부품 수용공간내에 배치되고, 상기 발전요소에 접속됨과 동시에 상기 커버를 통해서 외부 회로에 접속되는 단자(13)(23);를 구비한다. 여기서 상기 커버(9), 회로소자(61), 단자(13)(23) 등을 통칭하여 "배터리 셀 연결보드"라고 할 수 있다.
종래의 배터리 셀 연결보드의 경우, 개별 전자 부품을 연결함에 있어서, 리드(63)를 사용하여 일일히 수작업으로 연결하여야 하는 불편함이 있었다. 또한, 부품의 숫자가 많아서 제조 비용이 높고, 제조 공정에 소요되는 시간이 많이 요구되는 문제점이 있었다. 또한, 물 또는 기타 이물질의 유입에 의한 고장이 유발되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 제조 비용 및 시간을 절약할 수 있고, 안정성이 뛰어난 배터리 셀 연결보드를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드는, 버스바; 및 상기 버스바가 설치되는 버스바 설치면과, 상기 버스바와 전기적으로 접속되는 회로 기판이 설치되는 회로 기판 설치면과, 상기 회로 기판에 구비되는 단자를 내부에 수용하는 커넥터 연결부가 돌출 형성되는 커넥터 대향면을 구비하는 하우징;을 포함하고, 상기 커넥터 연결부 및 커넥터 대향면은 일체로 형성될 수 있다.
상기 회로 기판 설치면은, 상기 커넥터 대향면의 반대편 면에 위치하고, 상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면 중 적어도 하나의 면에 주입되는 합성 수지;를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징은, 상기 커넥터 대향면 및 회로 기판 설치면을 관통하도록 형성되는 수지 통공;을 더 포함하고, 상기 합성 수지는, 상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면 중 하나의 면에 주입되어, 상기 수지 통공을 통하여, 상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면 중 다른 하나의 면으로 도포될 수 있다.
상기 단자의 일측 단부는, 커넥터 연결부의 돌출 높이보다 낮게 위치하고, 상기 단자의 타측 단부는, 상기 합성 수지가 도포되어 형성되는 합성 수지 층의 내부에 위치할 수 있다.
상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면 중 적어도 하나 이상의 면에는, 해당 면의 외곽을 따라서 돌출되어, 상기 합성 수지가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 테두리부가 형성될 수 있다.
상기 단자는, 상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면을 관통하도록 형성되는 단자 삽입 홀에 삽입될 수 있다.
상기 배터리 셀 연결보드는, 상기 회로 기판 및 회로 기판 설치면 사이에 게재되어, 상기 단자 삽입 홀 및 단자 사이의 공간을 밀봉하는 실링 부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 버스바는, 상기 버스바 설치면에 안착되는 안착부; 상기 안착부의 일측으로부터 연장되어, 외부 배터리의 셀 리드에 접속되기 위한 접속부; 및 상기 안착부의 타측으로부터 연장되며, 상기 회로 기판에 연결되는 연결부;를 포함하고, 상기 연결부는, 상기 커넥터 대향면 및 회로 기판 설치면을 관통하도록 천공되는 연결부 삽입홀을 통하여 상기 회로 기판과 연결되고, 상기 합성 수지는, 상기 회로 기판 설치면에 상기 연결부, 실링 부재 및 회로 기판이 배치된 상태에서 도포될 수 있다.
상기 배터리 셀 연결보드는, 상기 회로 기판 및 회로 기판 설치면 사이에 게재되는 실링 부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 버스바는, 상기 버스바 설치면에 안착되는 안착부; 상기 안착부의 일측으로부터 연장되어, 외부 배터리의 셀 리드에 접속되기 위한 접속부; 및 상기 안착부의 타측으로부터 연장되며, 상기 회로 기판에 연결되는 연결부;를 포함할 수 있다.
상기 회로 기판 설치면에는, 상기 회로 기판의 설치 위치를 안내하기 위한 위치 가이드부; 및 상기 회로 기판을 고정하기 위한 고정부;가 형성되고, 상기 회로 기판에는, 상기 위치 가이드부에 대응하는 위치 가이드홀; 및 상기 고정부에 대응하는 고정홀;이 형성될 수 있다.
상기 회로 기판의 테두리부의 적어도 일부는, 상기 회로 기판 설치면의 외곽을 따라서 돌출 형성되는 테두리부의 형상과 일치할 수 있다.
상기 버스바는, 상기 버스바 설치면에 안착되는 안착부; 상기 안착부의 양측으로부터 각각 연장되며, 상기 버스바 설치면에 천공되는 셀 리드 삽입홀에 각각 삽입되어, 상기 버스바가 좌우 방향으로 유동되는 것을 방지하는 제 1 절곡부 및 제 2 절곡부; 상기 안착부로부터 상기 제 1 절곡부 및 제 2 절곡부가 연장된 방향과 다른 방향으로 연장되며, 상기 버스바 설치면에 천공되는 절곡부 삽입홀에 삽입되어, 상기 버스바가 전후 방향으로 유동되는 것을 방지하는 제 3 절곡부; 및 상기 안착부로부터 상기 제 3 절곡부의 반대방향으로 연장되며, 상기 회로 기판에 연결되는 연결부;를 포함할 수 있다.
상기 버스바는, 상기 안착부의 일측을 절개한 뒤 절곡시켜 형성되며, 상기 버스바 설치면에 천공되는 걸림홀에 삽입 고정되는 걸림부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 커넥터 연결부를 하우징에 일체형으로 제공함으로써, 부품의 숫자를 줄이고, 제조 공정에 소요되는 시간을 절약할 수 있다. 또한, 회로 기판을 하우징에 효율적으로 고정시킬 수 있다. 또한, 합성 수지에 의해 방수, 방진 구조를 가질 수 있다. 또한, 핫 멜팅 공법 중 수지가 원하지 않는 곳에 채워지는 문제를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드 및 배터리의 조립 과정을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드의 배면도.
도 4는 도 3에 도시된 배터리 셀 연결보드에 실링 부재를 설치한 상태를 나타내는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 배터리 셀 연결보드에 회로 기판을 설치한 상태를 나타내는 도면.
도 6은 도 5에 도시된 배터리 셀 연결보드에 합성 수지를 주입한 상태를 나타내는 도면.
도 7은 도 6에 도시된 배터리 셀 연결보드의 평면도.
도 8은 도 7의 절개선 I-I를 따라 절개한 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드의 사시도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 버스바의 사시도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드 및 배터리의 조립 과정을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드(100)는, 배터리(10)의 일측에 연결되어 사용될 수 있다.
상기 배터리(10)는, 복수 개의 셀 본체(11)를 포함할 수 있으며, 각각의 셀 본체(11)에는, 전극 연결을 위한 셀 리드(12)가 구비될 수 있다.
상기 배터리 셀 연결보드(100)는, 상기 배터리(10)의 일측에 탈부착 가능하게 제공될 수 있다. 상기 배터리 셀 연결보드(100)는, 후술하는 구조와 같이, 상기 셀 리드(12)와 접속하여, 상기 배터리(10)로부터 전달되는 전기적 신호를 외부로 전달할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드의 배면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드(100)는, 외관을 형성하는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)에 설치되는 버스바(180)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(110)은, 상기 버스바(180)가 설치되는 버스바 설치면(120)과, 상기 버스바(180)와 전기적으로 접속되는 커넥터가 연결되는 커넥터 대향면(130)과, 회로 기판(160, 도 5 참조)이 설치되는 회로 기판 설치면(140)과, 상기 배터리(10)에 결합되는 배터리 결합부(190)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(110)의 상면은, 크게 상기 버스바 설치면(120) 및 커넥터 대향면(130)으로 구분될 수 있다.
상기 버스바 설치면(120)에는, 상기 셀 리드(12)가 삽입되기 위한 셀 리드 삽입홀(122)이 천공될 수 있다. 상기 버스바(180)는 상기 셀 리드 삽입홀(122)의 일측에 배치될 수 있다.
상기 버스바 설치면(120)에는, 상기 버스바(180)의 설치 위치를 안내하는 가이드(124)가 형성될 수 있다. 상기 가이드(124)는, 상기 버스바(180)의 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 상기 가이드(124)는, 상기 버스바(180)의 일측을 지지하기 위하여, 상기 버스바 설치면(120)으로부터 돌출 형성될 수 있다.
상기 커넥터 대향면(130)에는, 적어도 하나 이상의 커넥터가 연결될 수 있는 커넥터 연결부(131)(132)와, 제 1 수지 통공(133)과, 상기 커넥터 대향면(130)의 외곽을 따라서 형성되는 제 1 테두리부(134)가 형성될 수 있다.
상기 커넥터 연결부(131)(132)는, 상기 커넥터 대향면(130)에 일체로 형성될 수 있다. 위 구조에 의하면, 상기 커넥터 연결부(131)(132) 및 커넥터 대향면(130) 사이에 별도의 실링 부재 등이 없이도, 방수, 방진 등의 효과를 달성할 수 있다. 상기 커넥터 연결부(131)(132)의 외벽은, 상기 커넥터 대향면(130)으로부터 돌출될 수 있다. 상기 외벽의 내부로 규정되는 공간에는 단자(166, 도 8 참조)가 적어도 하나 이상 배치될 수 있다.
상기 커넥터 연결부(131)(132)는 복수 개일 수 있다. 상기 커넥터 연결부(131)(132)는, 제 1 커넥터가 연결되기 위한 제 1 커넥터 연결부(131)와, 제 2 커넥터가 연결되기 위한 제 2 커넥터 연결부(132)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 커넥터 연결부(131)를 중심으로 좌우측에 각각 서로 대칭되는 형상으로 제 2 커넥터 연결부(132)가 구비될 수 있다.
상기 제 1 수지 통공(133)은, 상기 커넥터 대향면(130)을 상하 방향으로 관통하는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 테두리부(134)는, 상기 커넥터 대향면(130)의 외곽을 따라서 돌출될 수 있다. 상기 제 1 테두리부(134)의 내부에는, 상기 커넥터 연결부(131)(132), 제 1 수지 통공(133)이 위치할 수 있다.
상기 회로 기판 설치면(140)은, 상기 하우징(110)의 배면에 위치될 수 있다. 상기 회로 기판 설치면(140)은, 상기 커넥터 대향면(130)과 상하 방향으로 오버랩되도록 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 회로 기판 설치면(140)은, 상기 커넥터 대향면(130)의 배면에 위치할 수 있다.
상기 회로 기판 설치면(140)에는, 상기 제 1 수지 통공(133)과, 단자(166, 도 8 참조)가 삽입되기 위한 단자 삽입홀(141)과, 회로 기판(160, 도 5 참조)의 설치 위치를 안내하기 위한 위치 가이드부(142)와, 상기 회로 기판(160)을 고정하기 위한 고정부(143)와, 연결부(186)가 삽입되는 연결부 삽입홀(144)과, 상기 회로 기판 설치면(140)의 외곽을 따라서 형성되는 제 2 테두리부(145)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제 1 수지 통공(133), 단자 삽입홀(141), 연결부 삽입홀(144)은, 상기 커넥터 대향면(130) 및 회로 기판 설치면(140)을 관통하도록 형성될 수 있다.
상기 단자 삽입홀(141)은, 상기 제 1 커넥터 연결부(131)에 대응하는 부분에 형성되는 제 1 단자 삽입홀과, 상기 제 2 커넥터 연결부(132)에 대응하는 부분에 형성되는 제 2 단자 삽입홀을 포함할 수 있다.
상기 가이드부(142)는, 상기 회로 기판 설치면(140)으로부터 돌출될 수 있다. 상기 가이드부(142)는, 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 3에는 상기 가이드부(142)가 십자 형상의 단면을 갖도록 형성된 것이 도시된다.
상기 고정부(143)는, 상기 회로 기판 설치면(140)으로부터 돌출될 수 있다. 상기 고정부(143)는, 예를 들어 후크(hook) 형상일 수 있다.
상기 버스바(180)는, 상기 하우징(110)에 고정되는 안착부(182)와, 상기 셀 리드(12)에 접속되는 접속부(184)와, 회로 기판(160, 도 5 참조)에 연결되는 연결부(186)를 포함할 수 있다. 상기 안착부(182), 접속부(184) 및 연결부(186)는 도전성을 지닌 금속 소재를 이용하여 일체로 형성될 수도 있다.
상기 안착부(182)는, 상기 버스바 설치면(120)에 고정될 수 있다. 일 예로, 상기 안착부(182)는, 나사, 볼트, 리벳 등의 체결 부재에 의해, 상기 버스바 설치면(120)에 고정될 수 있다. 다른 예로, 상기 안착부(182)는, 핫멜팅(hot-melting) 방식을 이용하여 상기 버스바 설치면(120)에 고정될 수도 있다. 구체적으로, 상기 안착부(182)에 구멍을 형성하고, 상기 버스바 설치면(120)에 상기 구멍에 대응하는 돌기부를 형성할 수 있다. 그리고 상기 구멍 및 돌기부가 서로 결합된 상태에서, 상기 돌기부를 가열하여 녹임으로써, 상기 돌기부의 상측에 고정부를 형성할 수 있다. 상기 고정부는 상기 구멍의 직경보다 더 넓게 형성됨으로써, 상기 안착부(182)가 상기 버스바 설치면(120)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
상기 접속부(184)는, 상기 안착부(182)의 일측으로부터 연장될 수 있다. 상기 접속부(184)는, 상기 안착부(182)의 일측 단부를 절곡시켜 형성되는 것으로 이해될 수도 있다. 도 3 등에 도시된 바와 같이, 상기 접속부(184)의 적어도 일부는 상기 셀 리드 삽입홀(122)과 상하 방향으로 오버랩되게 설치될 수 있다. 위와 같은 구조에 의하여, 상기 셀 리드(12) 및 버스바(180)가 견고하게 접속될 수 있다. 상기 셀 리드(12) 및 버스바(180)가 접촉된 상태에서, 용접을 통해 상기 셀 리드(12) 및 버스바(180)를 견고하게 고정할 수도 있다. 예를 들면, 레이저 용접 또는 초음파 용접 등을 이용할 수 있다.
상기 연결부(186)는, 상기 안착부(182)의 타측으로부터 연장될 수 있다. 상기 연결부(186)는, 상기 안착부(182)의 타측 단부를 절곡시켜 형성되는 것으로 이해될 수도 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 연결부(186)는, 1회 이상 절곡되어, 상기 제 1 테두리부(134)에 걸쳐진 형상으로 제공될 수 있다. 상기 연결부(186)는, 상기 연결부 삽입홀(144)을 통해 상기 회로 기판(160)과 연결될 수 있다.
상기 배터리 결합부(190)는, 상기 버스바 설치면(120) 또는 커넥터 대향면(130)의 일측에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리 결합부(190)는, 상기 버스바 설치면(120)의 양측에 각각 형성될 수 있다. 상기 배터리 결합부(190)에 의해 상기 연결보드(100)는 상기 배터리(10)에 결합될 수 있다. 상기 연결보드(100) 및 배터리(10)가 결합되면, 상기 셀 리드(12)는 상기 버스바(180)에 접속될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 배터리 셀 연결보드에 실링 부재를 설치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 배터리 셀 연결보드(100)의 배면에는 실링 부재(150)가 설치될 수 있다.
상기 실링 부재(150)는, 상기 하우징(110)의 배면으로부터 상기 커넥터 연결부(131)(132)로 이물질 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 실링 부재(150)에는, 단자(166, 도 8 참조)가 삽입되기 위한, 구멍이 형성될 수 있다. 이 경우, 실링 효과를 충분히 보장하기 위하여, 상기 구멍은 상기 단자(166)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
상기 실링 부재(150)는, 예를 들어, 상기 제 1 단자 삽입홀이 형성된 부분에 설치되는 제 1 실링 부재(151)와, 상기 제 2 단자 삽입홀이 형성된 부분에 설치되는 제 2 실링 부재(152)를 포함할 수 있다.
한편, 도 4에서는 실링 부재가 복수 개인 경우를 예시적으로 도시하였으나, 단일한 실링 부재가 모든 단자 삽입홀을 커버할 수 있도록 상기 회로 기판 설치면(140)에 넓게 설치되는 것도 가능한 것은 물론이다. 이 경우, 상기 위치 가이드부(142), 고정부(143), 제 1 수지 통공(133), 연결부 삽입홀(144)의 형상에 대응하여, 상기 실링 부재에도 구멍이 형성될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 배터리 셀 연결보드에 회로 기판을 설치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 배터리 셀 연결보드(100)의 배면에는 회로 기판(160)이 설치될 수 있다. 상기 회로 기판(160)은, 상기 회로 기판 설치면(140)에 제공될 수 있다.
상기 회로 기판(160)은, 상기 실링 부재(150)의 상측에 적층될 수 있다. 다시 말하면, 상기 회로 기판(160) 및 회로 기판 설치면(140) 사이에는 상기 실링 부재(150)가 게재될 수 있다.
상기 회로 기판(160)에는, 단자(166, 도 8 참조)가 설치되는 단자 결합부(161)와, 상기 위치 가이드부(142)가 삽입되는 위치 가이드홀(162)과, 상기 고정부(143)가 고정되는 고정홀(163)과, 상기 연결부(186)가 설치되는 연결부 결합부(164)와, 제 2 수지 통공(165)이 형성될 수 있다.
상기 단자 결합부(161)에는, 상기 단자(166)가 납땜(soldering) 등의 방식으로 결합될 수 있다.
상기 위치 가이드홀(162)은, 상기 위치 가이드부(142)의 형상에 대응하도록 다양한 형상으로 제공될 수 있다.
상기 연결부 결합부(164)에는, 상기 연결부(186)가 납땜 등의 방식으로 결합될 수 있다.
상기 제 2 수지 통공(165)은, 예를 들어, 상기 제 1 수지 통공(133)과 상하방향으로 오버랩되는 위치에 형성될 수 있다.
상기 회로 기판(160)의 테두리부의 적어도 일부는 상기 회로 기판 설치면의 제 2 테두리부(145)의 형상과 일치할 수 있다. 예를 들어, 상기 회로 기판(160)의 일 모서리 및 그 반대편 모서리는, 상기 제 2 테두리부(145)의 일 모서리 및 그 반대편 모서리에 대응하는 형상으로 제공될 수 있다.
상기 회로 기판(160)의 테두리부의 다른 일부는 내측으로 함몰된 형상으로 제공되어, 상기 제 2 테두리부(145)로부터 이격될 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 배터리 셀 연결보드에 합성 수지를 주입한 상태를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 배터리 셀 연결보드의 평면도이고, 도 8은 도 7의 절개선 I-I를 따라 절개한 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 회로 기판(160)이 설치된 상태에서, 상기 회로 기판 설치면(140) 상으로는 합성 수지(170)가 도포될 수 있다. 상기 합성 수지(170)는, 상기 회로 기판 설치면(140) 상에서 빈 공간을 메꾸어 상기 회로 기판(160), 실링 부재(150), 상기 회로 기판(160)에 연결된 연결부(164) 및 단자(166)등을 고정시킬 수 있다. 상기 합성 수지(170)는, 상기 제 2 테두리부(145)에 의해 구획되는 공간 내부에만 주입될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 2 테두리부(145)는, 상기 합성 수지(170)가 주입되는 공간을 구획할 수 있다.
상기 단자(166) 및 단자 삽입홀(141) 사이는 상기 실링 부재(150)에 의해 수밀성이 유지되므로, 상기 합성 수지(170)가 상기 커넥터 연결부(131)(132)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 상기 실링 부재(150)는, 상기 합성 수지(170)가 상기 커넥터 연결부(131)(132)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 합성 수지(170)는, 상기 커넥터 대향면(130) 상으로 도포될 수도 있다.
상기 합성 수지(170)는, 상기 커넥터 대향면(130) 상에서 빈 공간을 메꾸어 상기 연결부(186) 등을 고정시킬 수 있다. 상기 합성 수지(170)는, 상기 제 1 테두리부(134) 및 상기 커넥터 연결부(131)(132)의 외벽에 의해 규정되는 공간에만 주입될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 테두리부(134) 및 상기 커넥터 연결부(131)(132)의 외벽은, 상기 합성 수지(170)가 주입되는 공간을 구획할 수 있다. 또한, 상기 커넥터 연결부(131)(132)의 외벽은, 상기 합성 수지(170)가 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 합성 수지(170)가, 상기 회로 기판 설치면(140) 및 커넥터 대향면(130) 중 어느 하나의 면으로 도포되면, 상기 합성 수지(170)는, 상기 제 1 수지 통공(133)을 통하여, 다른 하나의 면으로도 동시에 도포될 수 있다. 이 때, 상기 제 2 수지 통공(165)은, 상기 합성 수지(170)가 상기 두 개의 면 중 하나의 면으로부터 다른 하나의 면으로 주입되는 것을 용이하게 한다. 이 때, 상기 다른 하나의 면에 구비되는 테두리부에는 차단 부재를 배치시켜, 상기 합성 수지(170)가 상기 다른 하나의 면에 구비되는 테두리부를 넘어 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
도 8에는 상기 합성 수지(170)가 도포된 상태에서의 단면도가 개시된다. 상기 합성 수지(170)에 의해 상기 실링 부재(150), 회로 기판(160), 단자(166), 연결부(186) 등이 안정적으로 고정될 수 있다. 또한, 상기 실링 부재(150)에 의해, 상기 합성 수지(170)는 상기 커넥터 연결부(131)의 내부로 주입되는 것이 방지된다.
상기 단자(166)의 일측 단부는, 상기 커넥터 연결부(131)의 외벽 단부보다 낮게 위치될 수 있다. 상기 단자(166)의 타측 단부는, 상기 합성 수지(170) 내에 위치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 버스바의 사시도이다. 이하 도 1 내지 도 8에 대한 설명과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배터리 셀 연결보드(200)는, 하우징(210)과, 버스바(280)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(210)은, 버스바 설치면(220)과, 커넥터 대향면(230)과, 회로 기판 설치면(미도시)과, 배터리 결합부(290)를 포함할 수 있다.
상기 버스바 설치면(220)에는, 셀 리드 삽입홀(222)과, 절곡부 삽입홀(224)이 천공될 수 있다.
상기 커넥터 대향면(230)에는, 커넥터 연결부(231)(232)와, 수지 통공(233)과, 테두리부(234)가 형성될 수 있다.
상기 버스바(280)는, 상기 하우징(210)에 고정되는 안착부(282)와, 회로 기판(미도시)에 연결되는 연결부(286)와, 절곡부(284)(287)(288)와, 걸림부(289)를 포함할 수 있다.
상기 안착부(282) 상으로는, 상기 셀 리드(12)가 절곡되어 접촉될 수 있다. 상기 안착부(282)는, 상기 셀 리드(12)에 접속되는 “접속부”인 것으로 이해될 수도 있다. 상기 안착부(282) 및 셀 리드(12)의 전기적 접속을 견고하게 하기 위하여, 상기 안착부(282)에 상기 셀 리드(12)가 접촉된 상태에서, 상기 안착부(282) 및 셀 리드(12)는 용접될 수 있다. 예를 들어, 레이저 용접 또는 초음파 용접 등을 이용할 수 있다.
상기 절곡부(284)(287)(288)는, 상기 안착부(282)의 일측으로부터 연장될 수 있다. 상기 절곡부(284)(287)(288)는, 상기 셀 리드 삽입홀(222)에 삽입되는 제 1 절곡부(284) 및 제 2 절곡부(287)와, 상기 절곡부 삽입홀(224)에 삽입되는 제 3 절곡부(288)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 절곡부(284) 및 제 2 절곡부(287)에 의하면, 상기 버스바(280)가 좌우 방향으로 유동되는 것을 방지할 수 있다.
상기 연결부(286) 및 제 3 절곡부(288)에 의하면, 상기 버스바(280)가 전후 방향으로 유동되는 것을 방지할 수 있다.
상기 걸림부(289)는, 상기 안착부(282)의 일측을 절개한 뒤 절곡시킴으로써 형성될 수 있다. 상기 걸림부(289)는, 예를 들어 상기 안착부(282)의 내부에 형성될 수 있다.
상기 걸림부(289)에 대응하여, 상기 버스바 설치면(220)에는 상기 걸림부(289)가 삽입 고정되는 걸림홀(미도시)이 천공될 수 있다. 상기 걸림부(289)에 의하면, 상기 버스바(280)가 상하 방향으로 유동되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 위와 같은 구조에 의하면, 상기 버스바(280)는, 별도의 체결 부재나, 용접 공정 등이 없이도, 억지 끼움 방식으로 상기 버스바 설치면(220)에 조립 고정될 수 있다.
본 발명에 의하면, 커넥터 연결부를 하우징에 일체형으로 제공함으로써, 부품의 숫자를 줄이고, 제조 공정에 소요되는 시간을 절약할 수 있다. 또한, 회로 기판을 하우징에 효율적으로 고정시킬 수 있다. 또한, 합성 수지에 의해 방수, 방진 구조를 가질 수 있다. 또한, 핫 멜팅 공법 중 수지가 원하지 않는 곳에 채워지는 문제를 방지할 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시 예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (14)

  1. 버스바; 및
    상기 버스바가 설치되는 버스바 설치면과, 상기 버스바와 전기적으로 접속되는 회로 기판이 설치되는 회로 기판 설치면과, 상기 회로 기판에 구비되는 단자를 내부에 수용하는 커넥터 연결부가 돌출 형성되는 커넥터 대향면을 구비하는 하우징;을 포함하고,
    상기 커넥터 연결부 및 커넥터 대향면은 일체로 형성되고,
    상기 단자는, 상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면을 관통하도록 형성되는 단자 삽입 홀에 삽입되는 배터리 셀 연결보드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 기판 설치면은, 상기 커넥터 대향면의 반대편 면에 위치하고,
    상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면 중 적어도 하나의 면에 주입되는 합성 수지;를 더 포함하는 배터리 셀 연결보드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 커넥터 대향면 및 회로 기판 설치면을 관통하도록 형성되는 수지 통공;을 더 포함하고,
    상기 합성 수지는, 상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면 중 하나의 면에 주입되어, 상기 수지 통공을 통하여, 상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면 중 다른 하나의 면으로 도포되는 배터리 셀 연결보드.
  4. 버스바; 및
    상기 버스바가 설치되는 버스바 설치면과, 상기 버스바와 전기적으로 접속되는 회로 기판이 설치되는 회로 기판 설치면과, 상기 회로 기판에 구비되는 단자를 내부에 수용하는 커넥터 연결부가 돌출 형성되는 커넥터 대향면을 구비하는 하우징;을 포함하고,
    상기 커넥터 연결부 및 커넥터 대향면은 일체로 형성되고,
    상기 회로 기판 설치면은, 상기 커넥터 대향면의 반대편 면에 위치하고,
    상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면 중 적어도 하나의 면에 주입되는 합성 수지;를 더 포함하고,
    상기 하우징은, 상기 커넥터 대향면 및 회로 기판 설치면을 관통하도록 형성되는 수지 통공;을 더 포함하고,
    상기 합성 수지는, 상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면 중 하나의 면에 주입되어, 상기 수지 통공을 통하여, 상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면 중 다른 하나의 면으로 도포되고,
    상기 단자의 일측 단부는, 커넥터 연결부의 돌출 높이보다 낮게 위치하고, 상기 단자의 타측 단부는, 상기 합성 수지가 도포되어 형성되는 합성 수지 층의 내부에 위치하는 배터리 셀 연결보드.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 회로 기판 설치면 및 커넥터 대향면 중 적어도 하나 이상의 면에는, 해당 면의 외곽을 따라서 돌출되어, 상기 합성 수지가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 테두리부가 형성되는 배터리 셀 연결보드.
  6. 삭제
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 회로 기판 및 회로 기판 설치면 사이에 게재되어, 상기 단자 삽입 홀 및 단자 사이의 공간을 밀봉하는 실링 부재;를 더 포함하는 배터리 셀 연결보드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 버스바는,
    상기 버스바 설치면에 안착되는 안착부;
    상기 안착부의 일측으로부터 연장되어, 외부 배터리의 셀 리드에 접속되기 위한 접속부; 및
    상기 안착부의 타측으로부터 연장되며, 상기 회로 기판에 연결되는 연결부;를 포함하고,
    상기 연결부는, 상기 커넥터 대향면 및 회로 기판 설치면을 관통하도록 천공되는 연결부 삽입홀을 통하여 상기 회로 기판과 연결되고,
    상기 합성 수지는, 상기 회로 기판 설치면에 상기 연결부, 실링 부재 및 회로 기판이 배치된 상태에서 도포되는 배터리 셀 연결보드.
  9. 버스바; 및
    상기 버스바가 설치되는 버스바 설치면과, 상기 버스바와 전기적으로 접속되는 회로 기판이 설치되는 회로 기판 설치면과, 상기 회로 기판에 구비되는 단자를 내부에 수용하는 커넥터 연결부가 돌출 형성되는 커넥터 대향면을 구비하는 하우징;을 포함하고,
    상기 커넥터 연결부 및 커넥터 대향면은 일체로 형성되고,
    상기 회로 기판 및 회로 기판 설치면 사이에 게재되는 실링 부재;를 더 포함하는 배터리 셀 연결보드.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 버스바는,
    상기 버스바 설치면에 안착되는 안착부;
    상기 안착부의 일측으로부터 연장되어, 외부 배터리의 셀 리드에 접속되기 위한 접속부; 및
    상기 안착부의 타측으로부터 연장되며, 상기 회로 기판에 연결되는 연결부;를 포함하는 배터리 셀 연결보드.
  11. 버스바; 및
    상기 버스바가 설치되는 버스바 설치면과, 상기 버스바와 전기적으로 접속되는 회로 기판이 설치되는 회로 기판 설치면과, 상기 회로 기판에 구비되는 단자를 내부에 수용하는 커넥터 연결부가 돌출 형성되는 커넥터 대향면을 구비하는 하우징;을 포함하고,
    상기 커넥터 연결부 및 커넥터 대향면은 일체로 형성되고,
    상기 회로 기판 설치면에는,
    상기 회로 기판의 설치 위치를 안내하기 위한 위치 가이드부; 및
    상기 회로 기판을 고정하기 위한 고정부;가 형성되고,
    상기 회로 기판에는,
    상기 위치 가이드부에 대응하는 위치 가이드홀; 및
    상기 고정부에 대응하는 고정홀;이 형성되는 배터리 셀 연결보드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 회로 기판의 테두리부의 적어도 일부는, 상기 회로 기판 설치면의 외곽을 따라서 돌출 형성되는 테두리부의 형상과 일치하는 배터리 셀 연결보드.
  13. 버스바; 및
    상기 버스바가 설치되는 버스바 설치면과, 상기 버스바와 전기적으로 접속되는 회로 기판이 설치되는 회로 기판 설치면과, 상기 회로 기판에 구비되는 단자를 내부에 수용하는 커넥터 연결부가 돌출 형성되는 커넥터 대향면을 구비하는 하우징;을 포함하고,
    상기 커넥터 연결부 및 커넥터 대향면은 일체로 형성되고,
    상기 버스바는,
    상기 버스바 설치면에 안착되는 안착부;
    상기 안착부의 양측으로부터 각각 연장되며, 상기 버스바 설치면에 천공되는 셀 리드 삽입홀에 각각 삽입되어, 상기 버스바가 좌우 방향으로 유동되는 것을 방지하는 제 1 절곡부 및 제 2 절곡부;
    상기 안착부로부터 상기 제 1 절곡부 및 제 2 절곡부가 연장된 방향과 다른 방향으로 연장되며, 상기 버스바 설치면에 천공되는 절곡부 삽입홀에 삽입되어, 상기 버스바가 전후 방향으로 유동되는 것을 방지하는 제 3 절곡부; 및
    상기 안착부로부터 상기 제 3 절곡부의 반대방향으로 연장되며, 상기 회로 기판에 연결되는 연결부;를 포함하는 배터리 셀 연결보드.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 버스바는,
    상기 안착부의 일측을 절개한 뒤 절곡시켜 형성되며, 상기 버스바 설치면에 천공되는 걸림홀에 삽입 고정되는 걸림부;를 더 포함하는 배터리 셀 연결보드.
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