KR200372890Y1

KR200372890Y1 - 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩

Info

Publication number: KR200372890Y1
Application number: KR20-2004-0029460U
Authority: KR
Inventors: 이경님; 최삼용
Original assignee: 최삼용; 이경님
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2005-01-21

Abstract

본 고안은 상호 스냅 결합되는 PCM 블록과 전지 셀의 톱 커버 사이에 자체 탄력을 갖는 정극 및 부극접지단자를 탄력 배치시켜 정극 및 부극접지단자를 톱 커버의 접지부에 고정시키기 위한 스폿용접공정을 제거함에 따라 작업공정의 간소화 및 작업인력을 줄여 생산성을 극대화시킬 수 있으며, 아울러 장비 투자를 줄여 생산원가를 절감시키는 것은 물론 배터리 팩의 사이즈 최소화와 표준화 및 규격화를 실현할 수 있는 내/외장형 2차 전지 팩에 관한 것이다.

상기 본 고안은 정극 접지부 및 부극 접지부를 포함한 상태로 전지 셀의 상단에 용접된 톱 커버와, 전지 셀의 톱 커버 상측에 배치되며 내측에 PCM을 포함하는 PCM 블록과, 전지 셀 외면을 감싸는 백 라벨 및 백 라벨 하단에 결합되는 하부커버로 이루어진 내장형 배터리 팩에 있어서, 상기 톱 커버는 양측변을 따라 수직방향으로 동일한 높이로 대응 형성된 다수의 연장부를 구비하며, 상기 PCM 블록은 하단이 상기 다수의 연장부 사이에 삽입되면서 스냅 결합방식으로 결합되고, 상기 정극 및 부극접지단자는 각각 톱 커버의 정극 및 부극 접지부와 PCM 사이에 양단이 탄력 접지되는 것을 특징으로 한다.

Description

이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩{Inner or Outer Type Battery Pack for Mobile Phone}

본 고안은 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩에 관한 것으로, 특히 전지 셀의 톱 커버 상측에 스냅 결합되는 PCM 블록을 구비하고, 전지 셀의 톱 커버 및 PCM 블록 사이에 자체 탄력을 갖는 정극 및 부극접지단자를 탄력 배치하여 정극 및 부극 접지단자를 전지 셀의 톱 커버의 접지부에 견고하게 고정시킬 수 있으며, 이에 따라 스폿용접의 공정을 생략할 수 있어 전체적인 배터리 팩의 생산 공정을 간소화할 수 있고 작업인원을 감축시켜 생산성을 극대화시킬 수 있는 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩에 관한 것이다.

또한, 본 고안은 스폿용접을 위한 각종 설비에 대한 투자를 줄여 생산원가를 크게 절감시킬 수 있는 것은 물론 배터리 팩의 사이즈 최소화, 표준화 및 규격화를 구현함에 따라 배터리 팩을 재사용할 수 있는 발판을 마련하여 폐배터리 팩의 발생을 줄임에 따라 환경오염을 방지할 수 있다.

일반적으로, 내장형 배터리 팩을 구비한 이동통신단말기는 본체, 배터리 수납부, 배터리 팩 및 배터리 커버로 구성되어, 배터리 팩이 본체의 내부에 장착되고, 배터리 팩 위에 배터리 팩을 감싸도록 커버가 설치되는 구조로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩은 도 1과 같이 내측에 재충전이 가능한 2차 전치 즉, 리튬이온전지, 리튬망간전지 또는 리튬카드뮴전지 중 어느 하나의 전지가 내장된 금속으로 이루어진 전지 셀(1)과 상기 전지 셀(1)의 상단에는 기밀을 유지하기 위해 레이저로 용접되는 톱 커버(3)가 결합되어 있다.

또한 상기 전지 셀(1)은 백 라벨(back label)(8)에 삽입되고 아울러 백 라벨(8)의 하단에는 하부커버(9)가 결합된다.

상기 톱 커버(3)는 내측의 전지와 전기적으로 연결된 정(+)극 접지부(5a) 및 부(-)극 접지부(5b)를 형성하고 있으며, 이와 같은 상기 접지부(5a, 5b)는 정극 및 부극 접지탭(7a, 7b)을 통해 각각 전지 셀과 외부회로를 접속하는 배터리 보호회로기판(이하, PCM: Protection Circuit Module)의 일면에 형성된 정극 및 부극접지단자와 함께 접속되어 있다.

이때, 상기 정극 및 부극 접지탭(7a, 7b)은 스폿용접(spot welding)을 통해 정극 부극 접지부(5a, 5b)에 각각 고정 결합되어 있다.

이와 같이 상기 접지부(5a, 5b)에 정극 및 부극 접지탭(7a, 7b)을 스폿용접을 통해 고정하는 이유는 다음과 같다.

배터리 팩의 제조공정에 있어, 외장체나 수지몰드에 대하여 외부 입출력 단자의 상대적 위치를 정확하게 확보할 필요가 있고, 이를 위해 저온 성형 수지를 충전할 때에도 미리 PCM을 상기 톱 커버(3)의 정극 및 부극 접지부(5a, 5b)에 대하여 설정된 위치에 정확히 고정시켜야 하므로 상기와 같이 필수적으로 스폿용접을 거치게 되어 있다.

하지만 이러한 스폿용접을 행하기 위해서는 스폿용접을 위한 각종 고가의 설비를 투입하여야 하며, 더불어 이러한 장비를 운용하기 위한 다수의 작업인원을 배치해야하므로 이는 배터리 팩의 생산원가를 상승시키는 요인이 되었다.

더욱이 상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 내/외장형 배터리 팩은 스폿용접을 반드시 거쳐야 하므로 전체적인 작업시간이 늘어나 생산효율이 저하되는 것은 물론 다양한 타입의 이동통신단말기 예를 들면 휴대폰 및 모바일 기기에 적용되는 배터리 팩의 표준화 및 규격화가 어려울 뿐만 아니라 이로 인해 배터리 팩의 재사용이 불가능하므로 폐배터리 팩의 발생을 유도하여 결국 환경오염을 유발시키는 문제점이 있었다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한, 본 고안의 목적은 전지 셀의 톱 커버 상측에 스냅 결합되는 PCM 블록을 구비하고, 전지 셀의 톱 커버 및 PCM 블록 사이에 자체 탄력을 갖는 정극 및 부극접지단자를 탄력 배치하여 정극 및 부극 접지단자를 전지 셀의 톱 커버의 접지부에 견고하게 고정시킬 수 있으며, 이에 따라 스폿용접의 공정을 생략할 수 있어 전체적인 배터리 팩의 생산 공정을 간소화할 수 있고 작업인원을 감축시켜 생산성을 극대화시킬 수 있는 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 제공하는 데 있다.

또한 상기 본 고안의 다른 목적은 스폿용접을 위한 각종 설비에 대한 투자를 줄여 생산원가를 크게 절감시킬 수 있는 것은 물론 배터리 팩의 사이즈 최소화와표준화 및 규격화를 구현함에 따라 배터리 팩을 재사용할 수 있는 발판을 마련하여 폐배터리 팩의 발생을 줄임에 따라 환경오염을 방지할 수 있는 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 나타내는 분리 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 톱 커버의 정극 및 부극 접지부에 탭형상의 정극 및 부극 접지단자가 스폿용접에 의해 고정되는 상태를 나타낸 개략 사시도,

도 3a 및 도 3b는 본 고안의 제1 실시예에 따른 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 나타내는 사시도,

도 4는 본 고안의 제1 실시예에 따른 배터리 팩의 PCM 블록이 코일스프링 타입의 정극 및 부극단자의 일단이 삽입되는 예를 나타내는 사시도,

도 5a 및 도 5b는 본 고안의 제2 실시예에 따른 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 나타내는 사시도,

도 6a 및 도 6b는 본 고안의 제3 실시예에 따른 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 나타내는 사시도,

도 7a 및 도 7b는 본 고안의 제4 실시예에 따른 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 나타내는 사시도,

도 8a 및 도 8b는 본 고안의 제5 실시예에 따른 이동통신단말기용 내/외장형2차 전지 팩을 나타내는 사시도,

도 9a 및 도 9b는 본 고안의 제6 실시예에 따른 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 나타내는 사시도이다.

*도면 내 주요 부분에 대한 부호설명*

11: 전지 셀

12a, 42a, 52a, 62a, 82a, 92a, 102a, 122a, 132a: 정극 접지단자

12b, 42b, 52b, 62b, 82b, 92b, 122b, 102b, 132b: 부극 접지단자

13, 24: 톱 커버 13a, 24a: 정극 접지부

13b, 24b: 부극 접지부:

14a∼14d, 64a∼64d, 104a∼104d: 연장부

15a∼15d, 65a∼65d, 105a∼105d: 결합구멍

16: PCM

17, 37, 47, 57, 67, 77, 87, 97, 107, 117, 127, 137: PCM 블록

17a, 17b, 36a, 36b, 58b, 58c, 76a, 76b, 98b, 98c, 116a, 116b, 138b, 138c: 고정구멍

18a∼18d, 38a∼38d, 48a∼48d, 78a∼78d, 118a∼118b: 요홈

19a∼19d, 39a∼39d, 49a∼49d, 59a∼59d, 69a∼69d, 79a∼79d, 89a∼89d, 99a∼99d, 109a∼10d, 119a∼119d, 129a∼129d, 139a∼139d: 결합돌기

21: 백 라벨 23: 하부커버

28: 테스트 포인터부 29: 테스터 포인터 라벨

37a, 57a, 77a, 97a, 117a, 137a: 프론트 커버

37b, 57b, 77b, 97b, 117b, 137b: PCM 가이드

58a, 98a, 138a: 삽입홈

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 정극 및 부극 접지부를 포함한 상태로 전지 셀의 상단에 용접된 톱 커버를 구비하고, 상기 톱 커버 상측에 배치되며 내측에는 정극 및 부극접지단자를 통해 상기 정극 및 부극 접지부에 전기적으로 접촉되는 PCM을 포함하는 PCM 블록을 구비하며, 캔 셀 외면을 감싸는 백 라벨 및 백 라벨 하단에 하부커버가 결합된 내장형 배터리 팩에 있어서, 상기 톱 커버는 양측변을 따라 수직방향으로 동일한 높이로 대응 형성된 다수의 연장부를 구비하며, 상기 PCM 블록은 하단이 상기 다수의 연장부 사이에 삽입되면서 스냅 결합방식으로 결합되고, 상기 정극 및 부극접지단자는 각각 톱 커버의 정극 및 부극 접지부와 PCM 사이에 양단이 탄력 접지되는 것을 특징으로 하는 내/외장형 2차 전지 팩을 제공한다.

이때, 상기 PCM 블록은 하부 양측을 따라 다수의 결합돌기를 구비하며, 상기 다수의 연장부는 내측에 상기 다수의 결합돌기가 스냅 결합되는 결합구멍 또는 결함홈 중 어느 하나의 타입으로 각각 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 정극 및 부극 접지단자는 금도금처리 된 코일스프링으로 이루어지거나, 또는 판스프링타입의 다단절곡 형성됨에 따라 자체 탄력으로 PCM과 톱 커버의 정극 및 부극 접지부를 상호 전기적으로 연결시키는 것이 바람직하다.

한편, 상기 PCM 블록은 내측에 PCM을 삽입시킨 상태로 몰딩처리 되고, 하단에 상기 정극 및 부극 접지단자의 일단이 삽입 고정되는 고정구멍을 구비한 인서트 몰딩으로 이루어지거나 또는, PCM을 하측에 장착하는 프론트 커버와, 상기 프론트 커버의 하측에 결합되어 PCM을 지지하며 동시에 상기 정극 및 부극 접지단자의 일단이 삽입 고정되는 고정구멍을 구비한 PCM 가이드로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 본 고안에 있어서는 정극 및 부극접속단자를 PCM 블록 및 톱 커버 사이에 탄력 배치함에 따라 스폿용접공정을 제거할 수 있어, 스폿용접을 위한 고가의 설비투자를 근본적으로 차단하고 이러한 장비를 운용하기 위한 작업인원을 감축시켜 배터리 팩의 생산원가를 절감시킬 수 있다.

아울러, 스폿용접공정을 생략함에 따라 전체적인 작업시간을 줄여 생산효율을 상승시키는 것은 물론 다양한 타입의 이동통신단말기에 적용되는 내/외장형 배터리 팩의 사이즈 최소화, 표준화 및 규격화를 구현함에 따라 배터리 팩의 재사용이 가능하며 아울러 폐배터리 팩의 발생을 줄임에 따라 환경오염을 방지할 수 있다.

(실시예)

첨부된 도면을 참고하여 본 고안에 따른 내/외장형 2차 전지 팩을 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 3a 및 도 3b는 내측에 PCM(16)이 수평 배치되는 수평타입(horizontal type)의 PCM 블록을 갖는 2차 전지 팩에 대하여 각각 2가지 예를 각각나타낸 것으로, 더 상세하게는 도 3a는 PCM 블록(17)이 인서트 몰딩으로 이루어진 타입이고, 도 3b는 PCM 블록(37)이 몇 개의 부품으로 조립된 타입이다. 또한, 도 4는 본 고안의 제1 실시예에 따른 2차 전지 팩의 PCM 블록에 코일스프링 타입의 정극 및 부극단자의 일단이 삽입되는 예를 나타내는 사시도이다.

먼저, 도 3a에 도시된 제1 실시예의 배터리 팩(10)은 내측에 예를 들면, 리튬 이온 배터리가 내장된 전지 셀(11)과, 상기 전지 셀(11) 상측 개방부에 톱 커버(13)가 기밀을 유지하기 위해 레이저 용접을 통해 결합되어 있고, 하단에는 하부커버(23)가 본딩 및 양면 접착제에 의해 접착된 후, 전지 셀(11)의 외부면을 백 라벨(back label)(21)로 감싼다.

이 경우, 상기 톱 커버(13)는 양측변을 따라 소정 폭을 두고 수직방향으로 동일 높이로 대응 형성된 다수의 연장부(14a∼14d)가 돌출 형성되어 있고, 상기 다수의 연장부(14a∼14d)는 각각 동일한 레벨로 다수의 결합구멍(15a∼15d)이 형성되어 있다.

또한 내측에 PCM(도시하지 않음)이 삽입된 몰드타입의 PCM 블록(17)은 하부 양측면을 따라 상기 다수의 연장부(14a∼14d)가 삽입될 수 있도록 다수의 연장부(14a∼14d)에 대응하는 다수의 요홈(18a∼18d)이 형성되어 있다.

더욱이, PCM 블록(17)의 하단 중앙부에는 도 4와 같이 하기에 설명되는 정극 및 부극 접지단자(12a, 12b)의 일단을 삽입 고정시키기 위한 고정구멍(17a, 17b)이 형성되어 있다.

또한, 상기 다수의 요홈(18a∼18b)의 바닥면에는 다수의 결합돌기(19a∼19d)가 형성되어 있으며, 상기 다수의 결합돌기(19a∼19d)는 PCM 블록(17)과 톱 커버(13)가 상호 결합될 때 다수의 연장부(14a∼14d)의 결합구멍(15a∼15d)에 스냅 결합되도록 다수의 결합구멍(15a∼15d)에 대응하여 위치 설정되어 있다.

여기서 상기 다수의 결합돌기(19a∼19d)는 다수의 결합구멍(15a∼15d)에 용이하게 결합되도록 결합면(19e)을 소정각도로 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 및 제2 연장부(14a∼14d)는 다수의 결합구멍(15a∼15d) 대신에 다수의 결합돌기(19a∼19d)가 스냅 결합되는 결합홈(도시하지 않음)을 형성하는 것도 물론 가능하다.

한편, 자체 탄력을 갖도록 코일스프링 형상으로 이루어진 정극 및 부극 접지단자(12a, 12b)는 상호 스냅 결합되는 PCM 블록(17) 및 톱 커버(13) 사이에서 소정 압력으로 눌려진 상태로 일단이 상기 PCM 블록(17)의 고정구멍(17a, 17b)에 각각 삽입되고 타단이 톱 커버(13)의 정극 및 부극 접지부(13a, 13b)에 각각 탄력 접촉된다. 이 경우, 상기 정극 및 부극 접지단자(12a, 12b)는 전도율을 향상시키기 위해 금도금 처리하는 것이 바람직하다.

도면 중 미설명 부호 28은 테스트 포인터부이고, 29는 테스트 포인터 라벨을 각각 나타낸다.

따라서 본 고안의 제1 실시예에 따른 배터리 셀은 정극 및 부극 접지단자(12a, 12b)를 톱 커버(13)의 정극 및 부극 접지부(13a, 13b)에 고정시키기 위해 스폿용접하기 위한 공정이 필요 없이 상기 정극 및 부극 접지단자(12a, 12b)를 견고하게 정극 및 부극 접지부(13a, 13b)에 고정시킬 수 있다.

상기 제1 실시예를 통해 살펴본 바와 같이 본 고안은 스폿용접을 위한 고가의 장비를 구입하기 위한 비용 등의 설비투자비를 근본적으로 절감시킬 수 있으며, 더욱이 용접 장비를 운용하기 위한 작업인원도 함께 감축시킬 수 있어 배터리 셀의 전체적인 생산원가를 절감시킬 수 있다.

아울러, 스폿용접공정을 제거함에 따라 전체적인 작업시간을 줄여 생산효율을 상승시키는 것은 물론 다양한 타입의 이동통신단말기 예를 들면, 휴대폰 및 모바일 기기에 적용되는 내장형 배터리 팩의 사이즈 최소화, 표준화 및 규격화를 실현할 수 있으며, 이로 인해 배터리 팩의 재사용이 가능하고 아울러 폐배터리 팩의 발생을 줄여 환경오염방지에도 일조할 수 있다.

한편, 도 3b는 도 3a에 도시된 배터리 팩의 변형예로서, 앞에서 언급한 바와 같이 PCM 블록(37)은 2개의 부품으로 이루어진 조립타입이다.

즉, 상기 PCM 블록(37)은 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 PCM(16)을 하측에 수평방향으로 실장하기 위한 프론트 커버(37a)를 구비하고, 상기 프론트 커버(37a)에 실장된 상태의 PCM(16)을 지지하기 위해 상기 프론트 커버(37a) 하부에 결합되는 PCM 가이드(37b)로 이루어진다.

이 경우, 상기 PCM 가이드(37b)는 양측으로 톱 커버(13)의 다수의 연장부(14a∼14d)가 각각 삽입되는 요홈(38a∼38d)이 대응 형성되고, 상기 요홈(38a∼38d)의 바닥면에는 연장부의 결합구멍(15a∼15d)에 스냅 결합되는 다수의 결합돌기(39a∼39d)가 돌설되어 있다.

또한, 상기 PCM 가이드(37b)는 정극 및 부극 접지단자(12a, 12b)의 일단을고정 지지하기 위해 중앙부에 고정구멍(36a, 36b)이 각각 형성되어 있다.

따라서 도 3b에 나타낸 제1 실시예에 대한 변형예는 도 3a의 제1 실시예와 동일한 기능을 갖추며 이와 함께 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 고안의 제2 실시예에 따른 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 나타내는 사시도로서, 내측에 PCM이 수직으로 배치되는 수직타입(vertical type)의 PCM 블록을 구비한 배터리 셀이 각각 도시되어 있다.

먼저, 도 5a에 도시된 본 고안의 제2 실시예는 전체적인 구성이 제1 실시예와 유사하며, 톱 커버의 구성이 도 3a에 도시한 제1 실시예와 동일하게 이루어져 있다.

즉, 전지 셀(11)의 상측 개방부에 톱 커버(13)가 기밀을 유지하기 위해 레이저 용접을 통해 결합되어 있으며, 상기 톱 커버(13)는 양측변을 따라 소정 폭을 갖도록 수직방향으로 동일 높이로 대응 형성된 다수의 연장부(14a∼14d)를 구비하고, 상기 다수의 연장부(14a∼14d)에는 각각 동일한 레벨로 다수의 결합구멍(15a∼15d)이 형성되어 있으며, 다만, PCM 블록(47)이 수직타입으로 내측에 수직방향으로 배치되는 PCM(16)을 위해 상방향으로 경사지게 돌출되도록 형성됨 점이 상이하다.

이 경우, 상기 PCM 블록(47)은 인서트 몰딩타입으로 이루어져 있고 하단 양측으로는 상기 다수의 연장부(14a∼14d)가 삽입되는 요홈(48a∼48d)이 형성되고, 요홈(48a∼48d)의 바닥면에는 각각 상기 결합구멍(15a∼15d)에 스냅 결합되는 결합돌기(49a∼49d)가 형성되어 있다.

마찬가지로 상기 상호 스냅 결합되는 PCM 블록(47) 및 톱 커버(13) 사이에는금도금 처리된 코일스프링 타입의 정극 및 부극 접지단자(42a, 42b)가 접지 고정상태로 탄력 배치되어 있어, 별도의 스폿용접공정이 거칠 필요가 없도록 구성되어 있다.

또한 도 5b에 나타낸 배터리 팩은 도 5a에 도시된 PCM 블록의 변형예를 나타낸 것으로, 도 5a와 구성이 전체적으로 유사하며, 다만, PCM 블록(57)이 조립타입으로 이루어진 것에 차이점이 있다.

여기서 상기 PCM 블록(57)은 상부가 돌출된 프론트 커버(57a)와, PCM(16)이 수직으로 삽입되는 삽입홈(58a)을 갖고 양측에 다수의 결합돌기(59a∼59d)를 돌설한 PCM 가이드(57b)로 이루어진다.

이 경우, 상호 스냅 결합되는 상기 PCM 블록(57) 및 톱 커버(13) 사이에 배치되는 정극 및 부극 접지단자(52a, 52b)는 각각 일단이 상기 PCM 가이드(57b)의 바닥면에 형성된 고정구멍(58b, 58c)을 관통하여 PCM(16)과 접촉되고, 타단이 자체 탄력을 갖도록 상호 대향하도록 절곡 형성된 상태로 톱 커버(13)의 정극 및 부극 접지부(13a, 13b)에 각각 접촉되어 있다.

상기 다단 절곡된 정극 및 부극 접지단자(52a, 52b)의 경우에도 금도금 처리를 해주는 것이 바람직하며, 이 경우에서도 정극 및 부극 접지단자를 톱 커버(13)의 정극 및 부극 접지부(13a, 13b)에 스폿용접하는 공정을 생략할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 고안의 제3 실시예에 따른 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 나타내는 사시도로서, 내측에 수평 방향으로 PCM이 배치되는 수평타입(horizontal type)의 PCM 블록을 구비한 배터리 팩이 각각 도시되어 있다.

먼저, 도 6a에 도시된 본 고안의 제3 실시예는 전체적인 구성이 제1 실시예(도 3a 참조)와 유사하게 이루어져 있다.

즉, PCM 블록(67)은 인서트 몰딩타입으로 이루어지며, 정극 및 부극 접속단자(62a, 62b) 또한 코일스프링 타입으로 형성되어 있다. 다만, 상기 PCM 블록(67)이 톱 커버(24)에 스냅 결합되어 있지 않고, 전지 셀(11)의 상부를 감싸도록 결합된 고정구(63)에 스냅 결합되는 점이 상이하다.

이 경우, 상기 고정구(63)는 통 형상으로 이루어지며, 상기 전지 셀(11)과 백 라벨(21) 사이에 배치되어 상단 양측변을 따라 수직방향으로 형성된 다수의 연장부(64a∼64d)가 톱 커버(24)의 상단보다 돌출되는 위치로 설정되도록 전지 셀(11)의 상부를 감싸면서 결합되어 있다.

이때 상기 고정구(63)는 상기 전지 셀(11)에 견고하게 결합되도록 전지 셀(11) 상부에 압박상태로 결합되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 다수의 연장부(64a∼64d)에는 상기 PCM 블록(67)의 양측에 각각 형성된 결합돌기(69a∼69d)가 스냅 결합되는 다수의 결합구멍(65a∼65d)이 형성되어 있다.

한편, 도 6b는 도 6a에 도시된 제3 실시예의 변형예로서, PCM 블록(77)이 제1 실시예(도 3b 참조)와 마찬가지로 조립타입으로 이루어진다.

즉, 상기 PCM 블록(77)은 PCM(16)을 하측에 수평방향으로 실장하기 위한 프론트 커버(77a)와, 상기 프론트 커버(77a)에 실장된 상태의 PCM(16)을 지지하기 위해 상기 프론트 커버(77a) 하부에 결합된 PCM 가이드(77b)로 이루어진다.

이 경우, 상기 PCM 가이드(77b)는 도 6b와 같이 양측면을 따라 고정구(63)의 다수의 연장부(64a∼64d)가 삽입되는 다수의 요홈(78a∼78d)이 형성되고, 상기 다수의 요홈(78a∼78d)에는 상기 다수의 결합구멍(65a∼65d)에 각각 스냅 결합되는 다수의 결합돌기(79a∼79d)를 구비하고 있다.

또한, 상기 PCM 가이드(77b)는 정극 및 부극 접지단자(62a, 62b)의 일단을 고정 지지하기 위해 중앙부에 고정구멍(76a, 76b)이 각각 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 도 6a 및 도 6b에 나타낸 제3 실시예는 상기 제1 및 제2 실시예와 동일한 기능을 갖추며, 아울러 정극 및 부극 접지단자를 톱 커버(24)의 정극 및 부극 접지부(24a, 24b)에 스폿용접하는 공정을 생략할 수 있는 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 고안의 제4 실시예에 따른 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 나타내는 사시도로서, 상기 제1∼제3 실시예와 마찬가지로 정극 및 부극 접지단자를 스폿용접을 행하지 않고 전지 셀의 톱 커버의 정극 및 부극 단자에 고정시키기 위한 구조로 이루어지며, 특히 제4 실시예는 내측에 PCM이 수평 배치되는 수평타입(horizontal type)의 PCM 블록을 구비한 배터리 팩이다.

먼저, 도 7a에 도시된 본 고안의 제4 실시예는 전체적인 구성이 제2 실시예(도 5a 참조) 및 제3 실시예(도 6a 참조)의 조합으로 이루어져 있다.

즉, PCM 블록(87)은 도 7a에 나타낸 바와 같이 제2 실시예(도 5a 참조)와 마찬가지로 인서트 몰딩타입으로 이루어지고 하단 양측으로 다수의 결합돌기(89a∼89d)가 돌설되어 있으며, 정극 및 부극 접속단자(82a, 82b) 또한 코일스프링 타입으로 형성되어 있다.

또한, 상기 고정구(63)는 제3 실시예(도 6a 참조)와 마찬가지로 상단 양측변을 따라 수직방향으로 대응 형성된 다수의 연장부(64a∼64d)를 구비하고 있으며, 상기 다수의 연장부(64a∼64d)에는 상기 다수의 결합돌기(89a∼89d)가 스냅 결합되는 다수의 결합구멍(65a∼65d)이 형성되어 있다.

상기 고정구(63)는 제3 실시예(도 6a 참조)와 같이 상기 전지 셀(11)의 상부에 압박상태로 견고하게 결합되는 것이 바람직하다.

한편, 도 7b는 도 7a에 도시된 제4 실시예의 변형예로서, PCM 블록(97)이 인서트 몰딩타입 아닌 제2 실시예(도 5b 참조)와 마찬가지로 조립타입으로 이루어져 있다.

즉, 상기 PCM 블록(97)은 상부가 돌출된 프론트 커버(97a)와, PCM(16)이 수직으로 삽입되는 삽입홈(98a)을 갖고 양측에 다수의 결합돌기(99a∼99d)를 돌설한 PCM 가이드(97b)로 이루어진다.

또한, 상호 스냅 결합되는 상기 PCM 블록(97) 및 톱 커버(24) 사이에 배치되는 금도금 처리된 정극 및 부극 접지단자(92a, 92b)는 각각 일단이 상기 PCM 가이드(97b)의 바닥면에 형성된 고정구멍(98b, 98c)을 관통하여 PCM(16)과 접촉되고, 타단이 자체 탄력을 갖도록 상호 대향하도록 절곡 형성된 상태로 톱 커버(3)의 정극 및 부극 접지부(3a, 3b)에 각각 접촉되어 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 제4 실시예는 상기 제1∼제3 실시예와 동일한 기능을 갖추고 있으며 또한 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 고안의 제5 실시예에 따른 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 나타내는 사시도로서, 내측에 수평 방향으로 PCM이 배치되는 수평타입(horizontal type)의 PCM 블록을 구비한 배터리 팩이 각각 도시되어 있다.

먼저, 도 8a에 도시된 본 고안의 제5 실시예는 전체적인 구성이 3 실시예(도 6a 참조)와 유사하게 이루어져 있다.

즉, PCM 블록(107)은 인서트 몰딩타입으로 이루어지며, 정극 및 부극 접속단자(102a, 102b) 또한 코일스프링 타입으로 형성되어 있다. 다만, 상기 PCM 블록(107)이 톱 커버(3)에 스냅 결합되어 있지 않고, 전지 셀(11)의 상하부 및 좌우측을 감싸도록 결합된 고정구(103)에 스냅 결합되는 점이 상이하다.

이 경우, 상기 고정구(103)는 상기 전지 셀(11)에 대응되는 크기로 이루어져 있으며, 상단 양측변을 따라 수직방향으로 형성된 다수의 연장부(104a∼104d)가 톱 커버(3)의 상단보다 돌출되는 위치로 설정되도록 전지 셀(11)의 상부를 감싸는 상태로 상기 전지 셀(11)과 백 라벨(21) 사이에 배치되어 있다.

이때 상기 고정구(103)는 상기 전지 셀(11)에 견고하게 결합되도록 전지 셀(11) 상부에 압박상태로 결합되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 다수의 연장부(104a∼64d)에는 상기 PCM 블록(107)의 양측에 각각 형성된 결합돌기(109a∼69d)가 스냅 결합되는 다수의 결합구멍(105a∼105d)이 형성되어 있다.

한편, 도 8b는 도 8a에 도시된 제5 실시예의 변형예로서, PCM 블록(117)이 제3 실시예(도 6b 참조)와 마찬가지로 조립타입으로 이루어진다.

즉, 상기 PCM 블록(117)은 PCM(16)을 하측에 수평방향으로 실장하기 위한 프론트 커버(117a) 및 상기 프론트 커버(117a)에 실장된 상태의 PCM(16)을 지지하기 위해 상기 프론트 커버(117a) 하부에 결합되는 PCM 가이드(117b)로 이루어진다.

이 경우, 상기 PCM 가이드(117b)는 도 8b와 같이 양측면을 따라 고정구(103)의 다수의 연장부(104a∼104d)에 각각 형성된 다수의 결합구멍(105a∼105d)에 스냅 결합되는 다수의 결합돌기(119a∼119d)를 구비하고 있다.

또한, 상기 PCM 가이드(117b)는 정극 및 부극 접지단자(102a, 102b)의 일단을 고정 지지하기 위해 중앙부에 고정구멍(116a, 116b)이 각각 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 도 8a 및 도 8b에 나타낸 제5 실시예는 상기 제1∼제4 실시예와 동일한 기능을 갖추며, 아울러 코일스프링 타입의 정극 및 부극 접지단자(102a, 102b)를 톱 커버(3)의 정극 및 부극 접지부(3a, 3b)에 스폿용접하는 공정을 생략할 수 있는 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 본 고안의 제6 실시예에 따른 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩을 나타내는 사시도로서, 내측에 PCM이 수직 배치되는 수직타입(vertical type)의 PCM 블록을 구비한 배터리 팩이 각각 도시되어 있다.

먼저, 도 9a에 도시된 본 고안의 제6 실시예는 전체적인 구성이 제4 실시예(도 7a 참조)및 제5 실시예(도 8a 참조)의 조합으로 이루어져 있다.

즉, PCM 블록(127)은 제4 실시예(도 7a 참조)와 마찬가지로 인서트 몰딩타입으로 이루어지며, 정극 및 부극 접속단자(122a, 122b) 또한 금도금 처리된 코일스프링 타입으로 형성되어 있고, 아울러 상기 PCM 블록(127)과 상호 스냅 결합되는고정구(103)는 제5 실시예(도 7a 참조)와 같이 전지 셀(11)의 상하측 및 좌우측에 압박된 상태로 감싸도록 결합되어 있다.

또한 도 9b는 도 9a에 도시된 제6 실시예의 변형예로서 PCM 블록(137)이 인서트 몰딩 타입이 아닌 제4 실시예(도 7b 참조)와 같이 조립타입으로, 상부가 돌출된 프론트 커버(137a) 및 PCM(16)이 수직으로 삽입되는 삽입홈(138a)을 갖는 PCM 가이드(137b)로 이루어지며, 또한 정극 및 부극 접지단자(132a, 132b)는 제4 실시예(도 7b 참조)와 마찬가지로 자체 탄성을 갖도록 다단 절곡 형성되어 있다.

아울러, 상기 PCM 블록(137)과 상호 스냅 결합되는 고정구(103)는 상기 도 9a에 도시된 바와 동일하게 전지 셀(11)의 상하측 및 좌우측에 압착된 상태로 감싸도록 결합되어 있다.

상기 제6 실시예에서도 제1∼제5 실시예와 마찬가지로 제1∼제5 실시예에서 설명한 동일한 기능을 갖추고 있으며, 그 효과 또한 동일하다.

상기한 바와 같이 본 고안에 따른 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩은 상기 제1∼제6 실시예를 통해서 설명한 바와 같이, PCM 블록과 톱 커버 사이에 배치되는 정극 및 부극 접지단자를 전지 셀의 톱 커버의 정극 및 부극 접지부에 고정시키기 위해 복잡하고 많은 작업시간을 요구하는 스폿용접공정을 생략하고, 상기 정극 및 부극 접지단자를 자체적으로 탄력을 갖도록 형성함과 동시에, 상기 PCM 블록을 배터리 셀에 스냅 결합방식으로 결합시킴에 따라 생산설비의 투자를 절감함과 동시에 불필요한 작업인원을 줄여 제조원가를 크게 줄일 수 있다.

또한, 배터리 팩의 제조공정을 간소화하여 작업효율을 상승시켜 생산성을 극대화 시키는 것은 물론 배터리 팩의 표준화 및 규격화가 가능함에 따라 배터리 팩의 재생 후 재사용이 가능하고 이에 따라 물적 자원낭비를 방지함과 아울러 폐배터리 팩의 발생을 줄여 환경오염을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 개요를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

상기한 본 고안에 있어서는 정극 및 부극접속단자를 PCM 블록 및 전지 셀의 톱 커버 사이에 탄력 배치함에 따라 스폿용접공정을 제거할 수 있어, 스폿용접을 위한 고가의 설비투자를 근본적으로 차단하고 이러한 장비를 운용하기 위한 작업인원을 감축시켜 배터리 팩의 생산원가를 절감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

정극 접지부 및 부극 접지부를 포함한 상태로 전지 셀의 상단에 용접된 톱 커버를 구비하고, 상기 톱 커버 상측에 배치되며 내측에는 전지 셀 내의 리튬이온 배터리의 정극 및 부극접지단자를 통해 상기 정극 및 부극 접지부에 전기적으로 접촉되는 PCM을 포함하는 PCM 블록을 구비하며, 캔 셀 외면을 감싸는 백 라벨 및 백 라벨 하단에 하부커버가 결합된 내/외장형 2차 전지 팩에 있어서,

상기 전지 셀의 톱 커버는 양측변을 따라 수직방향으로 동일한 높이로 대응 형성된 다수의 연장부를 구비하며, 상기 PCM 블록은 하단이 상기 다수의 연장부 사이에 삽입되면서 스냅 결합방식으로 결합되고, 상기 정극 및 부극접지단자는 각각 톱 커버의 정극 및 부극 접지부와 PCM 사이에 양단이 탄력 접지되는 것을 특징으로 하는 내/외장형 2차 전지 팩.
제1항에 있어서, 상기 PCM 블록은 하부 양측을 따라 다수의 결합돌기를 구비하며, 상기 다수의 연장부는 내측에 상기 다수의 결합돌기가 스냅 결합되는 결합구멍 또는 결함홈 중 어느 하나의 타입으로 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내/외장형 2차 전지 팩.
제1항에 있어서, 상기 정극 및 부극 접지단자는 금도금처리 된 코일스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내/외장형 2차 전지 팩.
제1항에 있어서, 상기 정극 및 부극 접지단자는 판스프링타입으로 다단 절곡형성된 것을 특징으로 하는 내/외장형 2차 전지 팩.
제1항에 있어서, 상기 PCM 블록은 내측에 PCM을 삽입시킨 상태로 몰딩처리 되고, 하단에 상기 정극 및 부극 접지단자의 일단이 삽입 고정되는 고정구멍을 구비한 인서트 몰딩으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내/외장형 2차 전지 팩.
제1항에 있어서, 상기 PCM 블록은 PCM을 하측에 장착하는 프론트 커버와, 상기 프론트 커버의 하측에 결합되어 PCM을 지지하며 동시에 상기 정극 및 부극 접지단자의 일단이 삽입 고정되는 고정구멍을 구비한 PCM 가이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 내/외장형 2차 전지 팩.