KR19980045791A

KR19980045791A - Battery pack

Info

Publication number: KR19980045791A
Application number: KR1019960064002A
Authority: KR
Inventors: 박경준
Original assignee: 손욱; 삼성전관 주식회사
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 발명은 양극 및 음극 단자가 각각 형성된 다수의 전지; 및 베이스와 케이스 덮개로 이루어져 상기 전지들을 수납하는 케이스;를 구비하는 팩전지에 있어서, 상기 전지가 수납된 케이스의 내부 공간을 발포제로 채운 것을 특징으로 하는 팩전지가 제공된다. 따라서 내충격성 및 내진동성을 강화한 전지팩이 제공된다.The present invention includes a plurality of batteries each formed with a positive electrode and a negative electrode terminal; And a case configured to include the base and the case cover to accommodate the batteries, wherein the battery is filled with an internal space of the case in which the battery is accommodated with a foaming agent. Accordingly, a battery pack having improved impact resistance and vibration resistance is provided.

Description

Battery pack

본 발명은 팩전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내충격성 및 내진동성을 강화한 팩전지에 관한 것이다.The present invention relates to a pack battery, and more particularly to a pack battery with enhanced impact resistance and vibration resistance.

전기화학 전지들은 그 사용빈도가 증가하는 추세에 있고, 장시간 사용가능한 이 전지는 본질적으로 보관이 자유롭고 단위 부피당 용량이 큰 전지를 제공하는 한편 중량이 가볍고 견고하게 제조되어 특히 휴대용 전자 기기에 적합하다. 이와 같은 전기화학 전지들은 그 유익한 특징의 관점에서 종종 팩전지(BATTERY CELL PACK)이라는 용어로 휴대용 전자제품에 널리 사용되고 있다. 팩전지는 다수의 전기화학 전지가 직렬 또는 병열로 상호 연결되어 다양한 정격 전압의 전력원을 제공한다. 또한 구성 전지의 재충전성의 관점에서 팩전지는 재충전 능력이 제공된다. 이러한 모든 특징들은 휴대용 텔레비젼, 전등, 전기톱 등과 같은 소비자용 및 산업용 장치의 전원공급을 가능하게 한다. 따라서 팩전지의 사용이 증가 할수록 더 높은 내구성(내충격성 및 내진동성)을 가진 팩전지가 요구된다.Electrochemical cells are on the rise in their frequency of use, and these batteries, which can be used for a long time, are inherently free of storage and provide a large capacity per unit volume while being light in weight and robust, making them particularly suitable for portable electronic devices. Such electrochemical cells are often widely used in portable electronic products in terms of battery cells in terms of their beneficial characteristics. Packed batteries provide multiple sources of electrochemical cells that are interconnected in series or in parallel to provide power sources of varying voltage ratings. In addition, in view of the rechargeability of the component battery, the pack battery is provided with a recharging capability. All these features enable the supply of consumer and industrial devices such as portable televisions, lights, chainsaws, and the like. Therefore, as the use of pack batteries increases, pack batteries with higher durability (impact resistance and vibration resistance) are required.

팩전지 사용에 있어서 흔히 접하게 되는 문제점 중의 하나는 갑작스런 충격이나 진동에 의해 팩전지 내부 회로가 손상을 입게되는 것이다. 팩전지의 휴대 특성상 일반적인 사용에서 충격이나 흔들림이 있을 수 있다. 이러한 충격이나 진동은 팩 내부 전지를 이동시키거나 또는 완전히 회로의 단락을 가져올 수 있고, 심하면 전지를 더 이상 사용할 수 없는 상태가 될 수도 있다. 또한 일정하게 진동하는 팩전지는 내부 전지들간의 전기적 연결을 차단할 수 있어 전지의 유용성을 제한할 수도 있다.One of the problems commonly encountered in using a battery pack is that the internal circuit of the battery pack is damaged by a sudden shock or vibration. Due to the portable nature of the battery pack, there may be shock or shaking in normal use. Such shocks or vibrations may cause the battery inside the pack to move or completely short circuit, and even worse, the battery may no longer be usable. In addition, the constant vibrating pack battery may block the electrical connection between the internal cells may limit the usefulness of the battery.

전기화학 전지를 이러한 충격이나 진동으로 부터 보호하기 위한 종래의 기술은 케이스 내의 전지를 용접이나 납땜하는 방법이었다.Conventional techniques for protecting an electrochemical cell from such shocks or vibrations have been a method of welding or soldering a cell in a case.

도 1은 통상적인 팩전지(10)의 일부 절제 평면도이다.1 is a partial cutaway plan view of a conventional pack battery 10.

도 1을 참조하면, 양극 및 음극 단자가 형성된 다수의 전지(11)가 덮개(17)가 형성된 케이스(12)내부에 수납되고, 상기 전지(11)들은 컨넥터(13)를 사용하여 인접한 다른 전지에 직렬이나 병열로 연결되고, 상기 케이스(12)의 배면(18)에는 전원 공급 단자인 터미널(14)이 설치되게 구성되어 진다.Referring to FIG. 1, a plurality of cells 11 having positive and negative terminals are housed inside a case 12 having a cover 17, and the cells 11 are adjacent to each other using a connector 13. It is connected in series or parallel to the rear surface 18 of the case 12 is configured to be provided with a terminal 14 which is a power supply terminal.

이러한 구성의 팩전지(10)는 터미널(14)을 통하여 도시되지 않은 팩전지 충전장치에서 전지(11)가 충전되고 또한 팩전지(10)를 전자 기기에 장착시키게 되면 터미널(14)과 전자 기기의 터미널이 접촉되어 전자 기기로 전원이 공급되게 된다.The battery pack 10 having such a configuration is provided with the terminal 14 and the electronic device when the battery 11 is charged in the battery pack charging device (not shown) through the terminal 14 and the battery pack 10 is mounted on the electronic device. The terminals of the terminals are in contact to supply power to the electronic device.

위와 같은 종래의 팩전지(10)는 각각의 전지(11) 사이를 스폿 용접을 통해 연결하고 기타 소자(thermister, PCB 등:16)는 납땜을 하여 연결하였는 바, 이는 팩전지의 운반 및 사용중 외부로부터의 충격등으로 납땜된 부분이 파손되어 전지사이의 연결 또는 내장소자들이 떨어져 팩전지를 사용할 수 없게 되며 이로 인하여 팩전지의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.The conventional pack battery 10 as described above is connected between each of the cells 11 by spot welding and other elements (thermister, PCB, etc .: 16) is connected by soldering, which is external during the transport and use of the pack battery There is a problem in that the solder part is damaged due to the impact from the damage, the connection between the battery or the built-in elements are dropped and the pack battery cannot be used, thereby degrading the reliability of the pack battery.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 팩전지 내부를 발포제로 채워서 내충격성 및 내진동성을 강화한 팩전지를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a pack battery reinforced impact resistance and vibration resistance by filling the inside of the pack battery with a blowing agent.

본 발명의 다른 목적은 그 접촉간격이 미세하여 발포제에 의한 절연이 염려되는 부분에 종이 재질의 격리판을 더 구비한 팩전지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a pack battery further comprising a separator plate made of paper in a portion where the contact interval is minute and the insulation by the blowing agent is concerned.

도 1은 통상적인 팩전지의 일부 절제 평면도.1 is a partial ablation plan view of a conventional pack battery.

도 2는 본 발명에 따른 팩전지의 분리 사시도.2 is an exploded perspective view of a pack battery according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 팩전지의 평면도.3 is a plan view of a pack battery according to the present invention.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절단한 단면을 투영시켜 나타내 보인 도면.FIG. 4 is a view illustrating a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3.

도 5는 본 발명에 따른 팩전지에 격리판이 부가된 것을 설명하는 단면도.5 is a cross-sectional view illustrating that the separator is added to the pack battery according to the present invention.

도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명Brief description of the main symbols in the drawings

11.21. 전지 12.22. 케이스11.21. Battery 12.22. case

13.23. 컨넥터 14. 터미널13.23. Connector 14. Terminal

24. 발포제 25. 회로 장치24. Foaming agent 25. Circuit device

26. 슬롯 27. 격리막26.Slot 27. Separator

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 양극 및 음극 단자가 각각 형성된 다수의 전지와; 베이스와 케이스 덮개로 이루어져 상기 전지들을 수납하는 케이스와; 상기 전지의 각 단자를 전기적으로 연결하기 위한 컨넥터; 및 상기 전지에 접속되어 전지 이용을 편리하게 하는 회로 장치를 구비하는 팩전지에 있어서, 상기 전지들이 수납된 케이스의 내부 공간을 발포제로 채운 것을 특징으로 하는 팩전지가 제공된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of batteries each having a positive electrode and a negative electrode terminal; A case comprising a base and a case cover to receive the batteries; A connector for electrically connecting each terminal of the battery; And a circuit device connected to the battery for facilitating use of the battery, wherein the pack battery is filled with an internal space of a case in which the batteries are housed with a foaming agent.

본 발명의 다른 특징은, 상기 전지의 단자와 컨넥커가 접촉되어 그 접촉간격이 미세한 부분을 절연시키기 위한 격리판을 더 구비한 것을 특징으로 하는 팩전지가 제공된다.Another feature of the present invention is to provide a pack battery, characterized in that it further comprises a separator for contacting the terminal and the connector of the battery to insulate the minute contact intervals.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.

도 2 내지 도 4에 본 발명에 따른 팩전지(20)가 도시되어 있다.2 to 4 illustrate a pack battery 20 according to the present invention.

설명 목적상 6개의 전지(21)가 팩전지(20)안에 도시되어 있다. 그러나 이와 다른 수의 전지도 그 사용 목적에 따라 이용될 수 있음은 물론이다.Six cells 21 are shown in the pack battery 20 for illustrative purposes. However, of course, other numbers of batteries may be used depending on the purpose of use.

도면을 참조하면, 팩전지(20)는 일반적으로 직사각형 모양을 하고 있다. 이는 케이스(22)에 수납된 개개 전지(21)의 크기, 개수 및 정렬 형태에 의해 결정된다. 또한 케이스(22)는 베이스(22b) 및 케이스 덮개(22a)로 구성 되어져 베이스(22b)에 수납된 전지(21)들은 케이스 덮개(22a)에 의해 완전히 봉입된다. 이러한 정렬 형태에 의하면 각각의 전지(21)는 서로 거의 인접하여 3개의 전지가 한 쌍이 되어 2쌍으로 정렬된다. 상기 전지(21)의 양극 및 음극 단자(21a, 21b)는 각각 인접한 전지의 단자와 반대의 극성을 가지고 상방향으로 연장되어 있다. 전지(21) 상호간의 직렬 연결을 용이하게 하는 이러한 정렬 형태는 컨넥터(23)를 인접한 전지의 단자와 반대 극성의 단자위에 고정시킴으로써 가능하다.Referring to the drawings, the pack battery 20 has a generally rectangular shape. This is determined by the size, number and alignment form of the individual cells 21 housed in the case 22. In addition, the case 22 is composed of a base 22b and a case cover 22a so that the batteries 21 housed in the base 22b are completely enclosed by the case cover 22a. According to this alignment form, each of the cells 21 is almost adjacent to each other and three cells are paired and arranged in two pairs. The positive and negative terminals 21a and 21b of the battery 21 extend upwards with polarities opposite to those of the adjacent cells, respectively. This type of alignment, which facilitates series connection between the cells 21, is possible by fixing the connectors 23 on terminals of opposite polarity to the terminals of adjacent cells.

본 발명의 특징에 따르면, 인접한 전지(21)의 단자(21a, 21b)위에 컨넥터(23)가 놓이고, 일정한 정렬 형태를 갖춘 전지(21)가 수납된 케이스(22) 내부 공간을 발포제(24)로 채워 넣어 충격이나 진동에 견딜 수 있는 휴대용 전자 기기에 사용되는 팩전지(20)를 형성하는 것이다.According to a feature of the present invention, the connector 23 is placed on the terminals 21a and 21b of the adjacent battery 21, and the foam 22 is formed in the inner space of the case 22 in which the battery 21 having a constant alignment is stored. ) To form a pack battery 20 used in a portable electronic device capable of withstanding shock or vibration.

상기 발포제(24)는 폴리 우레탄, 발포 스티렌 수지 등을 그 재료로 하고 전지의 단자 및 컨넥터를 압착할 수 있을 만큼의 압력으로 분사될 수 있어야 한다.The blowing agent 24 should be made of polyurethane, foamed styrene resin, or the like, and be sprayed at a pressure sufficient to compress the terminals and connectors of the battery.

각 전지(21)의 단자(21a, 21b)는 그 상부가 상기 컨넥터(23)가 놓일 수 있도록 ㄱ자 형상을 하고 있다. 이러한 정렬 형태는 상기 켄넥터(23)가 전지(21)의 단자(21a,21b)위에 놓여 있는 상태에서 주위 공간을 발포제로 채워 넣는 것으로 납땜 등의 공정 없이도 전지(21)간의 전기적 연결이 가능하게 한다. 한편 다른 나머지 단자(21c,21d)는 ㄱ자 형상을 하지 않고 상방향으로 곧은 형상을 하고 있다. 이러한 단자(21c,21d)들은 팩전지(20)의 외부의 양극 및 음극 터미널로 사용된다. 또한 상기 단자(21c,21d)는 상기 케이스 덮개(22a)에 형성된 슬롯(26)을 관통하여 외부의 전자 기기 등에 연결 가능한 터미널로 사용된다.The terminals 21a and 21b of each battery 21 have an L-shape so that the upper portion thereof can be placed on the connector 23. This alignment form fills the surrounding space with a blowing agent in a state where the connector 23 is placed on the terminals 21a and 21b of the battery 21, thereby enabling electrical connection between the cells 21 without soldering or the like. do. On the other hand, the other terminals 21c and 21d have a straight shape in the upward direction without the L-shape. These terminals 21c and 21d are used as positive and negative terminals external to the pack battery 20. In addition, the terminals 21c and 21d pass through the slots 26 formed in the case cover 22a and are used as terminals that can be connected to external electronic devices.

또한, 5개의 컨넥터(23)가 6개의 각각의 전지(21)들을 상호 직렬로 연결하고 있다. 여기서 한쌍의 전지를 연결하는 4개의 컨넥터(23a)는 그 크기가 동일하고 인접한 쌍 끼리 연결하는 나머지 하나의 컨넥터(23b)는 다른 컨넥터(23a)보다 그 길이가 길다. 상기 컨넥터(24)는 ㄱ자 형상을 한 단자(21a,21b)의 상부에 직접 연결되는 금속재료이면 충분하다.In addition, five connectors 23 connect the six respective cells 21 in series with each other. Here, the four connectors 23a connecting the pair of batteries have the same size, and the other connector 23b connecting the adjacent pairs has a longer length than the other connectors 23a. The connector 24 may be a metal material directly connected to the upper portions of the L-shaped terminals 21a and 21b.

도 5는 본 발명에 따른 팩전지(20)에 격리판(27)이 부가된 것을 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining that the separator 27 is added to the pack battery 20 according to the present invention.

도면을 참조하면, 각각의 전지(21)에 있어서, 그 양극 단자(21a)와 음극 단자(21b)는 격리판(27b)을 수직으로 하여 절연시키고 있고, 컨넥터(23)와 케이스 덮개(22b)는 격리판(27a)을 수평으로 위치시켜 절연시키고 있다. 이는 전지 단자(21a,21b), 컨넥터(23) 및 회로 장치(25)가 발포제(24)에 의해 채워지는 경우 그 접촉 간격이 미세하여 발포제로 인한 절연을 방지하기 위한 것이다.Referring to the drawings, in each of the batteries 21, the positive electrode terminal 21a and the negative electrode terminal 21b are insulated from the separator 27b vertically, and the connector 23 and the case cover 22b are insulated. Insulates the separator 27a horizontally. This is to prevent insulation due to the foaming agent because the contact intervals are small when the battery terminals 21a and 21b, the connector 23 and the circuit device 25 are filled with the foaming agent 24.

또한 상기 격리판(27a,27b)은 접촉 면적을 절연할 수 있는 종이 재질이 바람직 하다.In addition, the separator 27a, 27b is preferably a paper material that can insulate the contact area.

위와 같은 전지팩 구조는 다음과 같은 장점을 가진다. 우선 종래기술에 비해 작업자는 각각의 전지 단자에 컨넥터를 납땜 등의 공정을 피하고 발포제의 투입으로 전지 사용중 외부로 부터의 충격 및 진동에 강하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 팩전지의 조립시 전지간의 단락을 방지하기 위한 튜빙(Tubing)작업을 생략할 수 있어 공정의 단순화 및 소요부품의 절감 등의 효과를 가져온다.The battery pack structure as described above has the following advantages. First, compared to the prior art, the operator can avoid the process of soldering the connector to each battery terminal, and by adding the foaming agent, the product can improve the reliability of the product by being resistant to shock and vibration from the outside during battery use. In addition, when assembling a pack battery, a tubing operation can be omitted to prevent short circuits between batteries, thereby simplifying a process and reducing required parts.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야만 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims

A plurality of cells each formed with a positive electrode and a negative electrode terminal; And a case comprising a base and a case cover to accommodate the batteries.

A pack battery, characterized in that the inner space of the case containing the battery is filled with a foaming agent.

The pack battery according to claim 1, further comprising a separator for isolating the contact portion between the terminal and a connector for electrically connecting the terminal.

The method of claim 2. The separator is a battery pack, characterized in that using a paper material.