KR20020061504A - 조전지 및 조전지의 제조방법 - Google Patents

조전지 및 조전지의 제조방법 Download PDF

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아오야마미노루
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지에스 멜코테크 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 조전지(組電池)는 복수개의 단전지와 1매의 유지판을 구비한다. 그리고 이 유지판에 복수개의 단전지가 고정되어 있다.
이런 구성의 조전지에서는 복수개의 단전지는 1매의 유지판에 고정되어 있다. 이와같은 조전지 구조의 경우, 가령 정보통신기기 등에 맞붙이는 경우에 유지판을 가지면 개개 단전지가 상하로 움직이는 일이 없기 때문에 조전지의 케이싱체의 부착작업이 쉬워진다. 또, 조전지를 케이스에 수납하는 것이 아니라 1매의 유지판에 의해 고정되어 있기 때문에 정보통신기기 등의 케이싱체내에 콤팩트하게 수납할 수 있다.

Description

조전지 및 조전지의 제조방법{ASSEMBLED BATTERY UNIT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 복수개의 단전지와 회로기판을 접속한 조전지에 관한 것이다.
가령 리튬이온·폴리머 이차전지는 겔상 폴리머 전해질을 사용하고 있으며, 형상의 자유도, 박형, 경량인 특징을 갖고 있기 때문에 휴대전화를 비롯하여 노트형 컴퓨터 등의 각종 휴대형 정보통신기기 등에 대해 사용되고 있다.
이 리튬이온·폴리머 이차전지를 휴대형 정보통신기기 등에 사용할 경우에는단전지를 단독으로 사용하는 경우도 있으나 기기의 필요전압이나 필요전기용량에 따라 복수개의 단전지를 보호회로 등과 함께 가령 도 7에 도시한 바와 같은 조전지(53) 형태로 하는 경우도 많다.
그러나, 단전지(55)의 리드편(50)에는 얇은 금속편을 사용하고 있기 때문에 조전지(53)를 휴대형 정보통신기기 등에 부착할 때에, 단전지(55)가 상하로 움직이기 때문에 케이싱체의 부착이 곤란하였다. 물론, 조전지(53)를 플라스틱 등의 케이스내에 수납하여 부착을 쉽게하는 것도 생각되었지만 그리하면 케이싱체만큼 무거워지게 된다. 또, 조전지(53)의 조립작업에 있어서도 단전지(55)가 상하로 움직이기 때문에 리드편(50)과 회로기판(56)의 접속이 곤란하였다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 완성된 것으로 조전지의 케이싱체로의 부착과 조립작업을 쉽게 행할 수 있는 조전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1 은 노트형 컴퓨터의 일부 절결 사시도,
도 2는 도 1의 A-A선 단면도,
도 3은 조전지의 사시도,
도 4는 조전지의 제조방법 설명도,
도 5는 본 발명의 다른 실시형태를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태를 도시한 단면도,
도 7은 종래의 조전지의 사시도.
본 발명의 조전지는 복수개의 단전지와 1매의 유지판을 구비한다. 그리고, 이 유지판에 복수개의 단전지가 고정되어 있다.
이런 구성의 조전지에서는 복수개의 단전지가 1매의 유지판에 고정되어 있다. 이와같은 조전지 구조의 경우, 가령 정보통신기기 등에 맞붙이는 경우에 유지판을 구비하면 개개의 단전지가 상하로 움직이는 일이 없기 때문에 조전지의 케이싱체의 부착작업이 쉬워진다. 또, 조전지를 케이스에 수납하는 것이 아니라 1매의 유지판에 의해 고정되어 있기 때문에 정보통신기기 등의 케이싱체내에 콤팩트하게수납할 수 있다.
또한, 단전지로부터 도출한 리드편이 공통의 회로기판에 접속되어 있는 경우에는 리드편을 공통의 회로기판에 접속할 필요가 있으나, 이런 접속시에 유지판을 가지면 개개의 단전지가 상하로 움직이는 일이 없으므로 회로기판의 부착작업이 용이해진다.
또한 유지판에는 상기 조전지가 넣어지는 기기의 케이싱체에 설치한 위치결정리브를 끼워 맞추는 슬릿이 단전지간에 위치하여 형성되어 있으면 이하의 효과를 갖는다. 즉, 조전지를 기기의 케이싱체에 부착할 때에 리브와 슬릿이 끼워 맞춰져서 케이싱체내의 적절한 위치에 조전지가 부착될 수 있다. 또, 슬릿이 단전지간에 위치하고 있기 때문에 리브의 돌출된 부분은 단전지와 인접한 단전지의 틈새에 수납된다. 이 때문에 리브를 수납하기 위한 특별한 수납 공간을 설치할 필요가 없다.
또, 단전지가 박형단전지일 경우에는 잡기 어려워 회로기판의 부착작업 및 조전지의 케이싱체의 부착작업이 곤란하나 본 발명의 조전지에 의하면 어느 작업도 용이하게 된다.
또, 본 발명의 복수개의 단전지로부터 도출한 리드편을 공통의 회로기판에 접속해서 이루어지는 조전지의 제조방법에서는 유지판에 복수개의 상기 단전지를 고정한 후에 상기 단전지의 리드편을 상기 회로기판에 접속한다. 이 때문에 단전지가 개개로 상하로 움직이는 일은 없고 1매의 유지판 위에 고정된 상태로 손쉽게 회로기판을 접속할 수 있다.
또한, 유지판을 지그에 세팅한 상태로 단전지가 상기 유지판에 고정되고, 유지판에는 지그에 설치한 위치결정리브를 감합시키는 슬릿이 단전지 사이에 위치하여 형성되어 있어서, 단전지는 상기 리브간에 위치결정하여 고정되면 이하의 효과를 갖는다. 이와같은 제조방법의 경우 유지판을 지그에 얹으면 지그의 위치결정리브가 유지판 상면으로 돌출하고 이 위치결정리브의 간격은 단전지의 폭과 합치하는 구조로 되어 있다. 이 때문에 단전지를 리브사이에 들어가도록 유지판에 얹는 것만으로 단전지의 위치결정을 정확하고 또 용이하게 행할 수 있다.
본 발명의 일실시형태에 대하여 도 1∼ 도 4를 참조하면서 상세히 설명한다. 도 1 은 본 실시형태의 조전지(3)가 수납된 노트형 컴퓨터(1) 전체를 도시한다. 이 조전지(3)는 노트형 컴퓨터(1)의 액정 디스플레이부재(5)의 액정부재(6)의 배면에 배치된 전지설치케이싱체(기기의 케이싱체(7))에 수납되어 있다. 조전지(3)는 후에 상술하지만 1매의 유지판(8)과 이 유지판(8)에 접착제 등으로 일괄하여 고정한 복수의 단전지(9)와, 이 단전지(9)로부터 뻗어나온 정부(正負)의 리드(10a, 10b)가 초음파 용착으로 접속한 회로기판(11)으로 이루어진다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도를 표시한다. 액정 디스플레이부재(5)는 덮개(22)가 개폐가능한 전지설치케이싱체(7)와, 그 덮개(22) 상면에 고정된 액정부재(6)로 구성된다. 이 전지설치케이싱체(7)내에는 조전지(3)가 수납되어 있다. 조전지(3)는 단전지(9)를 상면으로 하고, 유지판(8)을 하면으로 하도록 수납되어 있다. 유지판(8)은 전지설치케이싱체(7)의 저면판(24)과 접촉하고, 점착테이프(21)에 의해 고정되어 있다. 또, 유지판(8)에는 선형인 슬릿(23)이 유지판(8)에 나열된 단전지(9)와 인접한 단전지(9) 사이에 설치되고, 이 슬릿(23)은 유지판(8) 앞뒤를 관통하고 있다. 한편, 전지설치케이싱체(7)에는 그 저면판(24)으로부터 위치결정리브(25)가 돌출해 있고, 그 위치는 유지판(8)에 설치된 슬릿(23)과 감합하는 위치로 되어 있다. 이 위치결정리브(25)는 조전지(3)의 부착상태에서, 유지판(8)의 슬릿(23)을 관통하도록 감합되어 리브(25)의 돌단부(26)가 전지설치케이싱체(7)의 덮개(22) 내측에 설치된 오목부(27)와 결합하는 구조로 되어 있다.
도 3은 조전지(3)의 사시도를 도시한다. 단전지(9)는 대략 직사각형의 박형 단전지이다. 여기서 박형단전지란 도 3에 도시된 바와같이 저면의 폭(W) 및 저면의 안길이(D) 치수에 대하여 높이(H) 치수가 작은 전지를 뜻한다. 이 단전지(9)는 그 긴변(31)과 인접한 단전지(9)의 긴변(31)을 서로 맞추도록 1매의 유지판(8) 상에 정렬되어 있지만, 단전지(9)와 인접한 단전지(9) 사이에는 유지판(8)의 슬릿(23) 폭에 대응하는 간격이 비어 있다. 여기서, 유지판(8)은 상기와 같이 정렬된 복수의 단전지(9)의 합계 면적과 대략 같은 면적이고 그 형상은 대략 직사각형으로 되어 있다. 한편, 단전지(9)의 짧은변(33)은 복수의 단전지(9)의 짧은변(33)이 일직선상에 늘어서도록 유지판(8) 상에 정렬되어 있다. 또, 각 단전지(9)의 한 짧은변(33)에는 플렉시블한 한쌍의 정부극의 박편상 리드편(10a, 10b)이 저면을 따른 면내에서 나란히 도출되어 있다. 이 리드편(10a, 10b)이 같은 쪽이 되도록 복수의 단전지(9)는 유지판(8)에 고정되어 있고, 또한 인접한 단전지(9)의 정부극의 리드편(10a, 10b)이 정부 번갈아서 배열되어 있다. 그리고, 리드편(10a,10b)은 납땜으로 회로기판(11)과 접속되어 있다. 또, 복수의단전지(9)는 회로기판(11)의 도시하지 않는 리드부품에 의해 직렬이 되도록 접속되어 있다.
다음에 본 실시형태의 조전지(3)의 제조방법에 대하여 도 4를 이용하여 설명한다. 이 제조방법에서는 대략 직사각형의 얇은 접시모양의 부착지그(41)를 사용한다. 그 저면판(43)은 유지판(8) 보다 조금 큰 대략 직사각형으로 되어 있다. 그 저면판(43)의 둘레가장자리부에는 측면판(47)이 세워 설치되어 있다. 또, 유지판(8)을 저면판(43)에 포개었을 때에 유지판(8)의 슬릿(23)과 대응하는 위치에는 저면판(43)으로부터 위치결정 리브(45)가 돌출해 있다. 이 위치결정리브(45)는 유지판(8)을 얹은 상태에서 유지판(8)의 슬릿(23)을 관통해서 유지판(8) 상면으로 돌출하도록 형성되어 있다.
이 부착지그(41)를 사용하여 조전지(3)를 제조하는데는 우선 유지판(8)을 부착지그(41)상에 얹는다. 그리하면, 유지판(8)의 슬릿(23)과 지그의 리브(45)는 감합하고, 유지판(8)은 부착지그(41)상에 고정된다. 그리고 리브(45)는 유지판(8)의 슬릿(23)으로부터 상면으로 돌출한다. 다음에 단전지(9)를 그 폭방향이 리브(45)의 사이, 또는 리브(45)와 측면판(47) 사이에 들어가도록 유지판(8)에 얹는다. 그리고, 단전지(9)를 세로 방향으로 슬라이드시키고, 리드(10a, 10b)의 접속되지 않는 쪽의 짧은변(33)을 부착지그(41) 측면판(47)에 맞닿게 한다.
그리고 다음 단전지(9)를 먼저 얹은 단전지(9)와 인접하게 유지판(9) 위에 나란히 얹는다. 다음 단전지(8)를 얹을 때에는 리드편(10a, 10b)이 먼저 얹은 단전지(9)와 같은 쪽이 되게하고, 또한 인접한 단전지(9)의 정부극의 리드편(10a,10b)이 정부 번갈아되도록 한다. 이 동작을 반복함으로써 복수의 단전지(9)는 유지판(8)상에 정렬된다. 이와같이 부착지그를 이용하여 단전지(9)를 유지판(8)위에 정렬시키면 단전지(9)의 폭방향은 리브(45)와 부착지그(41)의 측면판(47)에 의해 규제되고, 단전지(9)의 세로방향은 부착지그(41)의 측면판(47)에 의해 규제된다. 이 때문에 유지판(8) 상에서의 단전지(9)의 위치결정을 정확하고 또 손쉽게 행할 수 있다.
상기와 같이 단전지(9)가 유지판(8) 상에 정렬된 상태로 유지판(8)과 단전지(9)를 도시하지 않은 접착제 등으로 고정한다. 그리하면 복수의 단전지(9)가 1매의 유지판(8)상에 일괄하여 고정된다. 그리고, 리드편(10a, 10b)에 회전기판(11)을 납땜함으로써 조전지(3)가 완성한다. 이와같이 복수의 단전지(9)가 1매의 유지판(8) 상에 일괄고정되어 있으므로 단전지(9)가 개개로 상하로 움직이는 일이 없이 용이하게 회로기판(11)을 리드편(10a,10b)에 접속할 수 있다.
다음에 상기 구성의 본 실시형태의 조전지(3)를 전지설치케이싱체(7)에 부착할 경우에 대하여 설명한다. 우선, 조전지(3)를 유지판(8)의 면으로 지지하도록 하여 들어올린다. 그리고, 유지판(8)의 슬릿(23)이 전지설치케이싱체(7)의 리브(25)와 감합하도록 조전지(3)를 전지설치케이싱체(7)에 수납하고, 유지판(8)을 점착테이프(21)에 의해 전지설치케이싱체(7)의 저면(24)에 고정한다. 이와같이 본 실시형태의 조전지(3)에서는 복수의 단전지(9)를 유지판(8)을 받침으로하여 상하로 움직이지 않게 일체로서 취급할 수 있다. 이 때문에 조전지(3)의 전지설치케이싱체(7)로의 부착이 쉬워진다. 또, 조전지(3)를 전지설치케이싱체(7)에 부착할 때에리브(25)와 슬릿(23)이 감합하기 때문에 조전지(3)를 전지설치케이싱체(7)의 적절한 위치에 부착할 수 있다.
본 발명은 상기 설명 및 도면에 의해 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니고 가령 다음과 같은 실시형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함되고 또한 하기 이외에도 본발명의 요지를 일탈하지 않는 범위내에서 각종으로 변경하여 실시할 수 있다.
(1) 본 실시형태에서는 리튬이온·폴리머 이차전지의 단전지(9)를 사용한 조전지(3)를 설명하였으나 다른 일차전지, 이차전지의 조전지(3)여도 된다는 것은 물론이다.
(2) 본 실시형태에서는 노트형 컴퓨터의 전지설치케이싱체(7)에 설치하는 조전지(3)를 제시하였으나 다른 전자기기에 수납되는 조전지(3)여도 된다는 것은 물론이다.
(3) 본 실시형태에서는 부착지그(41)를 사용한 조전지(3)의 제조방법에 대하여 제시하였으나 부착지그를 사용하지 않고 일매의 유지판에 직접 단전지(9)를 고정하여도 된다는 것은 물론이다.
(4) 본 실시형태에서는 단전지(9)의 리드편(10a, 10b)을 초음파 용접으로 회로기판(11)에 접속하였으나 이에 한하지 않고 납땜이나 스폿 용접으로 접속하여도 된다는 것은 물론이다.
(5) 본 실시형태에서는 동일 형상의 단전지(9)를 유지판(8)에 나란히 하였으나 이에 한하지 않고 다른 형상의 단전지를 유지판에 늘어놓아도 된다는 것은 물론이다.
(6) 본 실시형태에서는 유지판(8)을 전지설치케이싱체(7)에 점착테이프(21)에 의해 고정하였으나 가령 도 5에 도시된 바와같이 전지설치케이싱체(7)의 양측부에 탄성결합클릭(7A)을 설치하고 이 탄성결합클릭(7A) 사이에 유지판(8)을 끼워넣는 구성으로 하여도 된다.
또, 가령 도 6에 도시한 바와같이 전지설치케이싱체(7)를 덮개부(22)의 보스부(22A)에 나사(30)를 나사끼워 맞춤으로써 덮개부(22)와 일체화하는 구성으로 한 경우에는 그 보스부(22A)와 전지설치케이싱체(7)의 저면 사이에 유지판(8)을 끼워 붙여 고정하는 구조로 할 수도 있다.
(7) 본 실시형태에서는 유지판(8)과 회로기판(11)은 별도의 부품으로 구성하였으나 가령 회로기판(11)을 더욱 크게하여 복수개의 단전지를 고정할 수 있게하여 유지판으로서의 기능을 부여하여도 된다.
본 발명의 조전지에 의하면, 가령 정보통신기기 등에 맞붙이는 경우에 유지판을 구비하면 개개의 단전지가 상하로 움직이는 일이 없기 때문에 조전지의 케이싱체의 부착작업이 쉬워진다. 또, 조전지를 케이스에 수납하는 것이 아니라 1매의 유지판에 의해 고정되어 있기 때문에 정보통신기기 등의 케이싱체내에 콤팩트하게 수납할 수 있다.

Claims (7)

  1. 복수개의 단전지와,
    1매의 유지판으로 구성되고,
    이 유지판에 복수개의 단전지가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 조전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 단전지로부터 도출한 리드편이 공통의 회로기판에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 조전지.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 유지판에는 상기 조전지가 넣어지는 기기의 케이싱체에 설치한 위치결정 리브를 감합시키는 슬릿이 상기 단전지 사이에 위치하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조전지.
  4. 제 3 항에 있어서, 한쌍의 리드편이 상기 단전지의 저면을 따른 면내로부터 나란히 도출되어 있는 것을 특징으로 하는 조전지.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 단전지가 박형 단전지인 것을 특징으로 하는 조전지.
  6. 복수개의 단전지에서 도출한 리드편을 공통의 회로기판에 접속하여 이루어지는 조전지의 제조방법으로서, 유지판에 복수개의 상기 단전지를 고정한 후에 상기 단전지의 리드편을 상기 회로기판에 접속하는 것을 특징으로 하는 조전지의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 유지판을 지그에 세팅한 상태로 상기 단전지가 상기 유지판에 고정되고, 상기 유지판에는 상기 지그에 설치된 위치결정리브를 감합시키는 슬릿이 상기 단전지 사이에 위치하여 형성되어 있고, 상기 단전지는 상기 리브 사이에 위치결정되어 고정되는 것을 특징으로 하는 조전지의 제조방법.
KR1020020001417A 2001-01-17 2002-01-10 조전지 및 조전지의 제조방법 KR20020061504A (ko)

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