KR20010056041A - 배터리의 연결단자 - Google Patents

Abstract

목적 : 조전지의 극성단자에 결합되는 연결단자를 보호회로기판에 일체로 형성시켜 이를 조전지에 접속시킴으로써 작업공수 절감, 신뢰성 향상, 및 제조비용 감소 등을 이룰 수 있는 배터리의 연결단자에 대해 개시한다.

구성 : 본 발명에 따른 배터리는, 전지의 극성단자와 저항용접되는 연결단자가 삽입될 수 있도록 연결단자 삽입공을 형성시킨 보호회로기판을 마련하고, 연결단자와 보호회로기판을 납땜하여 일체로 형성시킨 보호회로기판 어셈블리를 포함하여 형성된 것을 특징으로 한다.

효과 : 연결단자를 보호회로기판에 일체로 형성시킴으로써 작업공수를 줄여 제조비용을 절감할 수 있고, 수작업에 따른 벤딩과정이 사라지므로 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 그 구조상 완충홈이 형성되어 낙하 및 진동에 따른 충격을 흡수할 수 있다.

Description

배터리의 연결단자{Connector of Battery with PCM}

본 발명은 조전지에 관한 것으로, 특히 조전지의 극성단자에 결합되는 연결단자를 보호회로기판에 일체로 형성시켜 이를 조전지에 접속시킴으로써 작업공수 절감, 신뢰성 향상, 및 제조비용 감소 등을 이룰 수 있는 보호회로기판의 연결단자에 관한 것이다.

정보화사회가 도래함에 따라 컴퓨터의 사용은 필수적인 요소가 되고 있으며, 개인용 퍼스널 컴퓨터도 아직까지는 데스크-탑(Desk-Top) 형태가 주류를 이루고 있지만 앞으로는 휴대가 가능한 노트북 컴퓨터(이하, "노트북"이라 함) 형태가 주류를 이루게 될 것이고, 현재 보급이 많이 이루어지고 있는 상황이다. 이에 따라, 노트북에 사용하는 스마트 배터리의 소형화와 고용량화를 이루기 위해 연구가 계속 진행 중에 있다.

그러면, 종래의 조전지에 접속되는 연결단자에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 종래의 조전지, 보호회로기판, 및 연결단자의 분해사시도이다. 도 4를 참조하면, 단전지(10, 10')가 조를 이루어 형성되며, 각 단전지(10, 10')의 일측 상단에는 (＋) 또는 (－) 극성단자(12, 12')가 형성되어 있다.

한편, 각 극성단자(12, 12')에는 연결단자(20)가 결합되고, 이 연결단자(20)와 결합하는 보호회로기판(30)이 마련되며, 이 보호회로기판(30)에는 상기 연결단자(20)가 삽입되도록 연결단자 삽입홈(32)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 단전지, 연결단자 및 보호회로기판의 결합방법을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 5a 내지 도 5d는 종래의 조전지, 연결단자, 및 보호회로기판의 결합과정을 나타낸 도면이다. 도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 먼저 단전지(10)의 극성단자(12)에 연결단자(20)를 저항용접한다. 이 때, 도 5a에 도시된 바와 같이 연결단자(20)는 수평으로 접합되게 된다.

이후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 저항용접된 연결단자(20)를 보호회로기판에 형성된 연결단자 삽입홈에 삽입시키기 위해 수작업으로 90°벤딩(bending)한다.

그리고, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 90°벤딩된 연결단자(20)를 보호회로기판(30)의 연결단자 삽입홈에 삽입한다. 이후, 보호회로기판(30)의 상부로 돌출된 연결단자(20)를 90°벤딩시켜 보호회로기판(30)과 연결단자(20)가 밀착되도록 구부린다.

마지막으로 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 돌출된 연결단자(20)와 보호회로기판(30)을 납땜(40)하여 결합 고정시킨다.

상기한 공정은 (＋) 및 (－) 극성단자(12, 12')에 각각 수행한다.

그러나, 종래의 연결단자, 보호회로기판, 및 단전지의 결합방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 협소한 공간에서 저항용접 및 납땜을 수행하므로 작업성이 없다.

둘째, 상기 벤딩작업이 수작업으로 이루어지므로 품질의 균일성이 없다.

셋째, 상기 벤딩작업이 360°이므로 신뢰성 테스트시 단락등의 불량이 발생한다.

넷째, 저항용접, 벤딩작업, 벤딩작업, 납땜등의 4개의 공정으로 이루어져 공정수가 많으며 이에 따라, 제조 비용이 상승한다.

따라서, 본 발명의 목적은 조전지의 극성단자에 결합하는 연결단자를 보호회로기판에 일체로 형성시켜 이를 조전지에 접속시킴으로써 작업공수 절감, 신뢰성 향상, 및 제조비용 감소 등을 이룰 수 있는 보호회로기판의 연결단자를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조전지, 보호회로기판 및 연결단자의 분해사시도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결단자의 사시도,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호회로기판 어셈블리 제작과정 및 조전지와의 결합과정을 나타낸 도면,

도 4는 종래의 조전지, 보호회로기판, 및 연결단자의 분해사시도,

도 5a 내지 도 5d는 종래의 조전지, 연결단자, 및 보호회로기판의 결합과정을 나타낸 도면이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100 : 단전지 120 : 극성단자

200 : 연결단자 220 : 극성단자 접속돌기

240 : 완충홈 300 : 회로기판

320 : 연결단자 삽입홈

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 배터리는, 전지의 극성단자와 저항용접되는 연결단자가 삽입될 수 있도록 연결단자 삽입공을 형성시킨 보호회로기판을 마련하고, 상기 연결단자와 보호회로기판을 납땜하여 일체로 형성시킨 보호회로기판 어셈블리를 포함하여 형성된 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 연결단자는, 외주면부에 단턱이 형성되며 내주면부에 전지의 극성단자와 접속되는 극성단자 접속돌기를 소정개소 형성시키되 상기 극성단자 접속돌기와 극성단자의 결합에 따른 비틀림을 완화시키기 위해 완충홈을 극성단자 접속돌기 사이에 형성시켜 이루어진 것이 바람직하다.

한편, 상기 연결단자는 원형, 타원형 및 각형의 구조에서 선택된 어느 하나의 형상으로 제조되는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 연결단자는 컵(cup)형상을 하는 것이 더욱 바람직하다.

그리고, 상기 극성단자 접속돌기는 적어도 2개 이상 구비하는 것이 좋다.

또한, 상기 극성단자 접속돌기는 연결단자로부터 분리가 가능한 것도 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조전지, 보호회로기판 및 연결단자의 분해사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명은 단전지(100, 100'), 극성단자(120, 120'), 연결단자(200), 및 보호회로기판(300) 등의 구성은 종래와 동일하고, 종래와 다른점은 보호회로기판(300)에 연결단자(200)가 일체로 형성된 보호회로기판 어셈블리가 단전지(100, 100')에 결합된다는 것이다.

특히, 본 발명의 특징부인 연결단자(200)는, 환형 고리형태를 하고 있으며, 각형 및 타원형으로도 형성시킬 수 있다. 그리고 이 연결단자(200)는 일반적으로 컵(cup)형상을 하고 있다. 물론 캡(cap)형상으로 제작할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결단자의 사시도이다. 도 2를 참조하면, 이 연결단자(200)의 외주면부에는 보호회로기판에 형성된 연결단자 삽입홈에 고정될 수 있도록 단턱이 형성되며, 그 내주면부에는 단전지의 극성단자와 결합하는 극성단자 접속돌기(220)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 4개의 극성단자 접속돌기(220)가 형성되어 있음을 알 수 있다. 또한, 상기 극성단자 접속돌기(220) 사이에는 단전지의 극성단자와 연결단자(200)가 결합할 시 발생하는 비틀림을 완충하는 완충홈(240)이 형성되어 있다.

한편, 상기 극성단자 접속돌기(220)는 그 개수가 한정되는 것이 아니며 자유롭게 구성할 수 있다. 또한, 이 극성단자 접속돌기(220)는 연결단자(200)로부터 분리도 가능하게 제작하여 사용할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 단전지와 연결단자의 결합방법을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호회로기판 어셈블리 제작과정 및 조전지와의 결합과정을 나타낸 도면이다. 구체적으로 도 3a 및 도 3b는 보호회로기판 어셈블리의 제조과정을 나타낸 도면이고, 도 3c는 보호회로기판 어셈블리와 단전지와의 결합과정을 나타낸 도면이다.

먼저, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 연결단자(200)를 보호회로기판(300)에 형성된 연결단자 삽입홈(320)에 삽입한다. 이후, 연결단자(200)의 상면 외주면부와 보호회로기판(300) 사이를 납땜하여 보호회로기판 어셈블리를 형성시킨다.

그리고 도 3c에 도시된 바와 같이, 보호회로기판 어셈블리와 단전지(100)의 극성단자(120)와 결합한다. 이 때, 연결단자(200)의 극성단자 접속돌기가 단전지(100)의 극성단자(120)와 결합될 수 있도록 저항용접한다.

이 때, 연결단자(200)와 보호회로기판(300) 및 보호회로기판 어셈블리와 단전지(100)와의 결합은 저항용접 및 납땜 방법을 선택적으로 적용할 수 있다.

상기와 같이 종래의 4개의 공정에서 1개의 공정, 즉 보호회로기판 어셈블리와 단전지의 각 극성단자와의 1번의 저항용접으로 모든 공정이 완료된다.

또한, 연결단자 크기가 소형화되어 재료비가 절감됨으로써 제조비용이 절감됨을 알 수 있다. 그리고 연결단자의 용접부위를 하나의 원기둥형태로 하지 않고 극성단자 접속돌기를 소정개소 형성시켜 접합시킴으로써 비틀림 등의 충격을 받아도 흡수되는 효과가 있음을 알 수 있다.

그리고, 종래의 수작업으로 벤딩하던 과정을 자동화시킴으로써 제품의 균일성 저하에 따른 불량률을 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 보호회로기판의 연결단자는, 연결단자를 보호회로기판에 일체로 형성시킴으로써 작업공수를 줄여 제조비용을 절감할 수 있고, 수작업에 따른 벤딩과정이 사라지므로 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 그 구조상 완충홈이 형성되어 낙하 및 진동에 따른 충격을 흡수할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백하다.

Claims (6)

1. 전지의 극성단자와 저항용접되는 연결단자가 삽입될 수 있도록 연결단자 삽입공을 형성시킨 보호회로기판을 마련하고, 상기 연결단자와 보호회로기판을 납땜하여 일체로 형성시킨 보호회로기판 어셈블리를 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 배터리의 연결단자.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결단자는, 외주면부에 단턱이 형성되며 내주면부에 전지의 극성단자와 접속되는 극성단자 접속돌기를 소정개소 형성시키되 상기 극성단자 접속돌기와 극성단자의 결합에 따른 비틀림을 완화시키기 위해 완충홈을 극성단자 접속돌기 사이에 형성시켜 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리의 연결단자.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 연결단자는 원형, 타원형 및 각형의 구조에서 선택된 어느 하나의 형상으로 제조되는 것을 특징으로 하는 배터리의 연결단자.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 연결단자는 컵(cup)형상을 하는 것을 특징으로 하는배터리의 연결단자.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 극성단자 접속돌기는 적어도 2개 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리의 연결단자.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 극성단자 접속돌기는 연결단자로부터 분리가 가능한 것을 특징으로 하는 배터리의 연결단자.