KR200296074Y1 - 배터리셀의 패키지구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 휴대통신단말에 전원을 인가하는 배터리셀을 배터리케이스에 용접(Spot welding)과정을 적용하지 않고서도 적절하게 장착하기 위한 배터리셀의 패키지구조에 관한 것이다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2전원단자를 갖춘 배터리셀이 수납되는 배터리케이스의 저면 하측에 탄성지지부를 형성함과 더불어 그 양측 내벽에 PCB모듈착설가이드를 형성하고, 상기 배터리셀의 제 1전원단자가 전기적으로 접촉되도록 PCB모듈에는 제 1전원단자접촉패턴을 형성하며, 상기 배터리셀의 제 2전원단자와 상기 PCB모듈의 제 2전원단자접속패드를 도전성 패턴부재에 의해 전기적으로 접속되도록 하고, 상기 PCB모듈과 상기 도전성패턴부재를 상기 배터리케이스에 착설하고나서 상기 배터리셀의 제 1전원단자가 상기 PCB모듈의 제 1전원단자접촉패턴에 접촉되도록 상기 배터리케이스에 상기 배터리셀을 착설하게 되고, 상기 상기 탄성지지부는 상기 배터리케이스의 저면 하측에 일체로 형성된 탄성체로 형성되거나, 상기 배터리케이스의 저면 하측에 형성된 탄성체착설가이드와, 그 탄성체착설가이드에 양단이 끼움설치되면서 그 중앙이 상기 배터리셀을 탄성지지하는 탄성체로 형성된다.

Description

배터리셀의 패키지구조{BATTERY CELL PACKAGE STRUCTURE}

본 고안은 배터리셀의 패키지구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대통신단말에 적용되는 배터리셀(Battery Cell)을 배터리케이스내에 적절하게 패키징하기 위한 배터리셀의 패키지구조에 관한 것이다.

최근에, 개인이동통신서비스를 위해 보급되는 CDMA/GSM 및/또는 PCS 휴대통신단말에는 전원을 인가해주는 배터리팩이 착탈식으로 제공되는 바, 그 배터리팩을 구성하는 배터리케이스내에는 소정 형태의 배터리셀이 내장되어그 배터리셀에 충전된 전원이 휴대통신단말에 인가되어 그 휴대통신단말의 대기/통신이 이루어지게 된다.

도 1은 종래의 일예에 따른 배터리셀의 패키지구조를 설명하기 위한 개략도이다.

도면에서, 합성수지의 성형에 의해 형성되는 배터리케이스(10)의 내부에는 반복적인 충전이 가능한 배터리셀(20)이 안정적으로 내설되고, 그 배터리셀(20)은 그 일면에 제 1전원단자('＋'단자; 22)가 형성되고 그 타면에 제 2전원단자('－'단자; 24)가 형성된다.

또, 상기 배터리케이스(10)의 내부에는 상기 배터리셀(20)에 대해 안정적인 레벨에 의해 충전이 이루어지도록 하기 위한 배터리셀보호회로(예컨대, 과충전 보호회로)가 설계된 PCB모듈(30)도 설치된다.

통상적으로, 상기 PCB모듈(30)에는 상기 배터리셀(20)의 제 1전원단자(22)와 상기 제 2전원단자(24)가 전기적으로 연결되어야만 그 배터리셀(20)에 충전이 행해지는 경우 상기 PCB모듈(30)에 의해 과충전에 대한 보호가 이루어지게 된다.

그 때문에, 상기 PCB모듈(30)은 상기 배터리셀(20)에 최근접된 위치에 유지되도록 그 배터리셀(20)의 일측면에 고정결합되고, 그 상태에서 상기 배터리셀(20)의 제 1전원단자(22)와 제 2전원단자(24)는 대응하는 도전성 패턴부재(예컨대 소정 너비의 니켈박판)(26a,26b)에 의해 상기 PCB모듈(30)에 형성된 제 1 및 제 2전원단자접속패드에 대응적으로 접속된다.

여기서, 상기 배터리셀(20)은 그 외면이 상기 제 2전원단자(24)와 연계되는 도전성 금속으로 형성되기 때문에, 그 배터리셀(20)의 일측면에 상기 PCB모듈(30)을 고정결합시키는 경우에는 상기 배터리셀(20)과 그 PCB모듈(30)의 저면이 상호 전기적으로 접촉되지 않도록 하기 위해 그 PCB모듈(30)의 저면과 상기 배터리셀(20)의 사이에는 절연지가 접착된다.

그와 더불어, 상기 절연지는 상기 배터리셀(20)의 제 1전원단자(22) 및 제 2전원단자(24)와 상기 PCB모듈(30)의 사이에 연설되는 상기 도전성 패턴부재(26a,26b)와 상기 배터리셀(20)의 사이에도 개재된다.

그런데, 도 1에 도시된 배터리셀의 패키지구조에서는 상기 배터리셀(20)의 제 1전원단자(22)와 상기 제 2전원단자(24)에는 상기 도전성 패턴부재(26a,26b)가 용접(예컨대, Spot welding)에 의해 전기적으로 접촉되는 바, 그러한 도전성 패턴부재(26a,26b)가 상기 제 1전원단자(22)와 상기 제 2전원단자(24)에 용접되는 경우에 가해지는 영향에 의해 해당하는 배터리셀(20)의 특성이 열화되어 정상적인충전/방전기능이 충족되지 않는 경우가 초래된다.

또, 상기한 배터리셀의 패키지구조에서는 상기 배터리셀(20)의 제 1전원단자(22)와 상기 제 2전원단자(24)에 대해 상기 도전성 패턴부재(니켈박판; 26a,26b)를 용접함과 더불어 그 도전성 패턴부재(26a,26b)를 상기 PCB모듈(30)의 대응하는 제 1 및 제 2전원단자접속패드에 용접하기 위한 과정과, 상기 배터리셀(20)의 외면에 대해 상기 도전성 패턴부재(26a,26b)와 상기 PCB모듈(30)을 절연시키기 위한 절연지의 접착과정이 필요하게 되어, 결국 그 배터리셀의 패키징 작업이 전체적으로 복잡해질 뿐만 아니라 생산성의 저하로 연계되고, 그러한 이유에서 배터리팩의 가격이 상승되는 요인으로 된다.

따라서, 본 고안은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 배터리셀의 특성 저하가 초래되지 않으면서 배터리케이스의 내부에 배터리셀의 패키징작업이 간편하게 실행되도록 한 배터리셀의 패키지구조를 제공함에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안의 바람직한 제 1실시양태에 따르면 제 1전원단자('＋'단자)와 제 2전원단자('－'단자)를 갖춘 배터리셀과, 상기 제 1전원단자가 전기적으로 접촉되는 제 1전원단자접촉패드와 상기 제 2전원단자의 전기적인 접속을 위한 제 2전원단자접속패드를 갖춘 PCB모듈, 저면 하측에 상기 배터리셀의 탄성지지를 위한 탄성지지부가 형성됨과 더불어 그 양측 내벽에는 상기 PCB모듈의 착설을 위한 PCB착설요홈이 대향되게 형성된 배터리케이스 및, 상기 배터리셀의 제 2전극과 상기 PCB모듈의 제 2전원단자접속패드의 사이를 전기적으로 연결하는 도전성 패턴부재를 구비하여 구성된 배터리셀의 패키지구조가 제공된다.

바람직하게, 본 고안의 제 1실시예에 따르면 상기 탄성지지부는 상기 배터리케이스의 저면 하측에 일체로 형성된 탄성체로 형성된다.

또, 본 고안의 변형예에 따르면 상기 탄성지지부는 상기 배터리케이스의 저면 하측에 형성된 탄성체착설가이드와, 그 탄성체착설가이드에 양단이 끼움설치되면서 그 중앙이 상기 배터리셀을 탄성지지하는 탄성체로 형성된다.

상기한 본 고안에 따른 배터리셀의 패키지구조에서는 그 배터리셀에 대해서는 탄성지지부에 의해 탄성적으로 가압되는 상태에서, 상기 배터리셀의 제 1전원단자가 PCB모듈의 제 1전원단자접촉패턴에 접촉되는 형식으로 전기적으로 연결되고, 그에 따라 상기 배터리셀의 제 1전원단자와 PCB모듈에 대한 용접시에 초래되는 특성열화 등이 초래되지 않게 된다.

도 1은 종래의 일예에 다른 배터리셀의 패키지구조를 설명하는 도면,

도 2는 본 고안의 제 1실시예에 따른 배터리셀의 패키지구조를 설명하는 개략도,

도 3은 도 2에 도시된 본 고안의 제 1실시예에 따른 배터리셀의 패키지구조의 조립상태를 나타낸 도면,

도 4는 본 고안의 제 1실시예에 따른 배터리셀의 패키지구조에 대한 변형예를 설명하는 개략도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 배터리케이스, 20: 배터리셀,

30: PCB모듈, 100: 배터리셀,

102: 제 1전원단자, 104: 제 2전원단자,

110: PCB모듈, 112: 제 1전원단자접촉패턴,

122: 탄성지지부(탄성편), 124: PCB모듈착설요홈,

130: 도전성 패턴부재, 142: 탄성체.

이하, 본 고안에 대한 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안의 제 1실시예에 따른 배터리셀의 패키지구조를 나타낸 개략도이다.

도면을 참조하면, 배터리셀(100)의 일면에는 제 1전원단자('＋'단자; 102)가 다소 돌출된 상태로 제공되고, 그 배터리셀(100)의 타단에는 상기 제 1전원단자(102)에 대응하는 제 2전원단자('－'단자; 104)가 제공된다.

상기 배터리셀(100)의 제 1전원단자(102)의 전방에는 과충전보호회로가 실장된 PCB모듈(110)이 배치되는 바, 그 PCB모듈(110)의 소정위치에는 상기 배터리셀(100)의 제 1전원단자(102)가 전기적으로 접촉되는 제1전원단자접촉패턴(112)이 형성된다.

상기 배터리셀(100)과 상기 PCB모듈(110)은 배터리케이스(120)에 수납되는 바, 상기 배터리케이스(120)의 저면 내측에는 상기 배터리셀(100)의 저면(즉, 도 2에서 상기 제 2전원단자(104)가 형성된 면)을 탄성지지하는 탄성지지부로서의 탄성편(122)이 일체로 돌설된다.

또, 상기 배터리케이스(120)의 양측면 소정위치에는 상기 PCB모듈(110)의 양단이 끼움설치되는 PCB모듈착설요홈(124)이 대향적으로 형성된다.

예컨대 니켈부재가 바람직하게 적용되는 도전성 패턴부재(130)는 상기 배터리셀(100)의 제 2전원단자(104)와 상기 PCB모듈(110)의 제 2전원단자접속패드(도시 생략)를 전기적으로 연결하기 위해 채용된다.

따라서, 본 고안의 제 1실시예에 의해 제공되는 배터리셀의 패키지구조는 상기 탄성편(122)과 상기 PCB모듈착설요홈(124)이 형성된 상기 배터리케이스(120)에서 상기 PCB모듈착설요홈(124)에 상기 PCB모듈(110)의 양단이 끼움설치된다.

그 상태에서, 상기 PCB모듈(110)에 형성된 상기 제 1전원단자접촉패턴(112)에 대해 상기 배터리셀(100)의 제 1전원단자(102)가 접촉된 상태에서 그 배터리셀(100)을 상기 배터리케이스(120)에 장착하게 되는 바, 그러면 상기 배터리셀(100)의 저면은 상기 탄성편(122)에 의해 탄성지지되어 그 배터리셀(100)의 제 1전원단자(102)가 상기 PCB모듈(110)의 제 1전원단자접촉패턴(112)에 항시 밀착된 상태로 유지된다(도 3 참조).

따라서, 본 고안의 제 1실시예에 따른 배터리셀의 패키지구조는 도 1에 도시된 종래의 경우와는 달리 상기 배터리셀(100)의 제 1전원단자(102)와 제 2전원단자(104)에 대한 용접과정이 배제되어 그 배터리셀(100)의 특성 열화 등의 불리함이 초래되지 않을 뿐만 아니라, 그 배터리셀(100)과 상기 PCB모듈(110)의 패키지작업도 간단화된다.

도 4는 본 고안의 제 1실시예에 따른 배터리셀의 패키지구조의 변형예를 나타낸 도면으로, 그 변형예에 대해서는 도 2에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 동일한 참조부호가 부여되어 설명된다.

즉, 도 4에 도시된 배터리셀의 패키지구조에서는 상기 배터리케이스(120)의 저면 내측에 일정한 간격으로 탄성지지부를 형성하는 탄성체착설가이드(140a,140b)가 일체로 형성되고, 그 탄성체착설가이드(140a,140b)에는 상기 배터리셀(100)의 저면을 탄성지지하는 탄성지지부를 형성하는 탄성체(142)가 착설된다.

바람직하게, 상기 탄성체(142)의 중앙은 상향적으로 만곡되고 그 양단에는 상기 탄성체착설가이드(140a,140b)에 수용되는 가이드플랜지(142a,142b)가 형성된다.

따라서, 본 변형예에서는 상기 배터리케이스(120)의 저면에 형성된 상기 탄성체착설가이드(140a,140b)에 상기 탄성체(142)의 양측에 형성된 가이드플랜지(142a,142b)가 착설됨과 더불어 상기 PCB모듈착설요홈(124)에 상기 PCB모듈(110)의 양단이 끼움설치된다.

그 상태에서, 상기 PCB모듈(110)에 형성된 상기 제 1전원단자접촉패턴(112)에 대해 상기 배터리셀(100)의 제 1전원단자(102)가 접촉되도록 상기배터리셀(100)을 상기 배터리케이스(120)에 장착하게 되면 상기 배터리셀(100)의 저면은 상기 탄성체(142)에 의해 탄성지지되어 그 배터리셀(100)의 제 1전원단자(102)가 상기 PCB모듈(110)의 제 1전원단자접촉패턴(112)에 항시 밀착된 상태로 유지된다.

따라서, 상기한 구조에서는 상기 배터리셀(100)의 제 1전원단자(102)에 대한 용접과정이 배제되기 때문에 그 용접시에 초래되는 상기 배터리셀(100)의 특성열화 등의 불리함이 배제된다.

더욱이, 상기한 제 1실시예 및 그 변형예에서 상기 배터리셀(100)의 저면에 형성된 제 2전원단자(104)에 대해 상기 도전성 패턴부재(130)의 일단이 상기 탄성편(122) 또는 상기 탄성체(140)에 의해 탄성적으로 지지되는 상태에서 접촉되도록 하게 되면 그 제 2전원단자(104)에 상기 도전성 패턴부재(130)의 용접과정도 배제될 수 있기 때문에 더욱 유리하게 된다.

한편, 본 고안은 상기한 적용예로 한정되지는 않고 고안의 기술적 요지 및 요점을 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경 및 변형실시가 가능함은 물론이다. 즉, 상기 배터리케이스(120)의 형상은 상기 배터리셀(100)의 형상에 따라 결정되지만, 상기 배터리셀(100)의 제 1전원단자와 제 2전원단자가 용접작업이 배제된 상태에서 적절한 도전성 패턴부재를 매개하여 상기 PCB모듈상에 전기적으로 연결되도록 하는 구조이면 상기 PCB모듈의 형상과 상기 도전성 패턴부재의 형상은 상기 배터리셀의 형상에 따라 적절하게 변형될 수 있게 된다.

상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 배터리셀의 패키지구조에 의하면, 배터리셀의 제 1전원단자 및/또는 제 2전원단자가 PCB모듈에 용접과정없이 전기적으로 접촉됨에 따라 그 용접과정에서 초래가능한 배터리셀의 특성열화 등의 불리함이 배제된다.

또, 상기 배터리셀의 제 1전원단자가 상기 PCB모듈의 제 1전원단자접촉패턴에 접촉되는 경우 도전성 패턴부재에 의해 탄성적으로 지지됨에 따라 그 제 1전원단자와 상기 PCB모듈의 제 1전원단자접촉패턴의 전기적인 밀착성은 더욱 양호하게 유지될 수 있다.

더욱이, 상기 배터리셀과 상기 PCB모듈 및 상기 도전성 패턴부재(또는 도전패턴부재)가 상기 배터리케이스에 착탈식으로 조립되는 구조임에 따라 그 조립작업성이 양호해져 생산성의 향상이 기대되면서 특성불량시의 교환작업이 더욱 용이해지게 된다.

Claims (3)

1. 제 1전원단자('＋'단자)와 제 2전원단자('－'단자)를 갖춘 배터리셀과,

   상기 제 1전원단자가 전기적으로 접촉되는 제 1전원단자접촉패드와 상기 제 2전원단자의 전기적인 접속을 위한 제 2전원단자접속패드를 갖춘 PCB모듈,

   저면 하측에 상기 배터리셀의 탄성지지를 위한 탄성지지부가 형성됨과 더불어 그 양측 내벽에는 상기 PCB모듈의 착설을 위한 PCB착설요홈이 대향되게 형성된 배터리케이스 및,

   상기 배터리셀의 제 2전극과 상기 PCB모듈의 제 2전원단자접속패드의 사이를 전기적으로 연결하는 도전성 패턴부재를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 배터리셀의 패키지구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 탄성지지부는 상기 배터리케이스의 저면 하측에 일체로 형성된 탄성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리셀의 패키지구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 탄성지지부는 상기 배터리케이스의 저면 하측에 형성된 탄성체착설가이드와, 그 탄성체착설가이드에 양단이 끼움설치되면서 그 중앙이 상기 배터리셀을 탄성지지하는 탄성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리셀의 패키지구조.