KR20090078181A - 배터리 팩 - Google Patents

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KR20090078181A
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Abstract

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적과제는 베어셀과 보호회로 기판이 충격을 받았을 때에도 접촉저항이 증가되지 않는 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
이를 위해 일 면에 적어도 하나의 결합홈이 형성되는 베어셀; 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로 기판; 일 단부가 보호회로 기판에 결합되고, 타단부는 베어셀의 결합홈과 대응하는 결합홀이 형성되어 베어셀에 밀착되는 결합부재; 보호회로 기판을 감싸며, 베어셀의 일 면에 안착하고, 적어도 하나의 안착홈이 형성되며, 안착홈의 중앙을 통과하는 볼트 통과홀이 형성되는 커버케이스; 볼트 통과홀을 통해 안착홈에 안착되며, 결합홀을 통과하여 결합홈과 결합하는 스크류 볼트; 및, 스크류 볼트와 결합부재의 사이를 지지하는 탄성지지부재로 이루어진 배터리 팩을 개시한다.
따라서, 상기한 배터리 팩은 외부 충격에도 베어셀과 보호회로 기판 사이의 접촉저항이 증가되지 않는다.
스크류 볼트, 접촉저항, 결합부재, 모따기, 라운드, 버

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 충격에도 접촉저항이 증가되지 않는 배터리 팩에 관한 것이다.
최근 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화된 휴대용 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 따라서, 휴대용 전기/전자 장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 상기 전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 대표적인 이차전지에는 니켈-카드뮴(Ni-cd)전지와 니켈-수소(Ni-Mh)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 이차 전지 등이 있다. 특히, 리튬 이온 이차 전지는 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 작동 전압이 약 3배나 높다. 또한, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 널리 사용되고 있다.
이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해질의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다.
이러한 이차 전지는 전극조립체와 전해액이 수용된 캔을 밀봉하여 형성된 베어셀과 보호회로 기판이 전기적으로 연결되어 형성된다. 상기 베어셀은 화학반응에 의하여 전기를 충방전하고, 상기 보호회로 기판은 베어셀의 충방전을 제어하면서 과충전 및 과방전을 방지하여 베어셀을 보호하게 된다.
이때, 이차 전지는 베어셀과 보호회로 기판 사이의 전기적 저항이 작도록 전기적으로 연결되어야 충방전 효율이 향상된다. 즉, 상기 베어셀과 보호회로 기판 사이의 전기적 저항이 증가하게 되면 베어셀의 충방전 효율이 낮아지게 된다.
한편, 이차 전지는 전자제품에 실장되기 위하여 베어셀과 보호회로 기판 및상기 보호회로 기판을 감싸는 커버케이스가 일체형으로 결합되어 배터리 팩 상태로 형성된 후, 충격에 따른 안정성 여부를 평가하는 신뢰성 테스트를 진행하게 된다. 이 경우, 상기 배터리 팩은 외부 충격에 의하여 베어셀과 보호회로 기판 사이의 전기적 저항이 증가되는 현상이 나타난다. 이와 같은 전기적 저항의 증가는 베어셀과 보호회로 기판이 결합된 부위에서 접촉 저항이 증가됨에 따라 발생하게 된다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 베어셀과 보호회로 기판이 충격을 받았을 때에도 접촉저항이 증가되지 않는 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 외부에서 충격을 받았을 때에도 접촉저항이 증가되지 않도록 베어셀과 보호회로 기판 및 커버케이스가 일체형으로 형성되는 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은 일 면에 적어도 하나의 결합홈이 형성되는 베어셀; 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로 기판; 일 단부가 상기 보호회로 기판에 결합되고, 타단부가 상기 베어셀의 결합홈과 대응하는 결합홀이 형성되어 상기 베어셀에 밀착되는 결합부재; 상기 보호회로 기판을 감싸며, 상기 베어셀의 일 면에 안착하고, 적어도 하나의 안착홈이 형성되며, 상기 안착홈의 중앙을 통과하는 볼트 통과홀이 형성되는 커버케이스; 상기 볼트 통과홀을 통해 상기 안착홈에 안착되며, 상기 결합홀을 통과하여 상기 결합홈과 결합하는 스크류 볼트; 및, 상기 스크류 볼트와 상기 결합부재의 사이를 지지하는 탄성지지부재를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성지지부재는 원통형 와셔로 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄성 지지부재는 상기 볼트 통과홀에 삽입되고, 상기 탄성 지지부재의 일 단부는 상기 안착홈과 상기 볼트 통과홀이 만나는 부위의 상부로 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄성 지지부재는 상기 안착홈과 같은 높이를 이루어 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄성지지부재는 중앙에 중앙홀이 형성되며, 상기 볼트 통과홀에 삽입되고, 상기 결합부재와 밀착되는 결합부; 및 상기 결합부와 이어지며, 상기 안 착홈과 밀착하고, 상기 결합부의 직경보다 큰 직경을 가지며, 상기 결합부의 원주부 둘레면에서 돌출되어 형성되는 테두리부를 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄성지지부재는 상기 커버케이스의 볼트 통과홀에 삽입되며, 중앙에 중앙홀이 형성되는 결합부; 및 상기 결합부와 이어지며, 상기 결합부의 직경보다 큰 직경을 가지고, 상기 결합부의 원주부 둘레면에서 부터 돌출되어 형성되는 테두리부를 포함하여 형성되고, 상기 테두리부의 하부면은 상기 커버케이스의 안착홈과 밀착하고, 상기 테두리부의 상부면은 상기 스크류 볼트와 밀착될 수 있다.
또한, 상기 탄성지지부재는 원통형으로 형성되고, 상기 탄성지지부재의 외곽 원주부에는 절곡부가 외곽부로 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 베어셀에 형성된 결합홈의 직경은 상기 결합홈의 깊이가 깊어질수록 줄어들 수 있다.
또한, 상기 베어셀에 형성된 결합홈의 개방부에는 상기 결합홈의 직경보다 큰 직경을 가지는 버(burr) 방지 영역이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 버(burr) 방지 영역의 직경은 상기 결합홈의 직경보다, 10% 내지 30% 만큼 더 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 커버케이스는 상기 결합부재와 상기 베어셀이 접촉되도록 상기결합부재를 밀착시킬 수 있다.
또한, 상기 결합부재는 상기 보호회로 기판과 솔더링되는 제 1 영역; 상기 제 1 영역에서 절곡되어 형성되는 제 2 영역; 및 상기 결합홀이 형성되며 상기 제 2 영역으로 절곡방향과 반대방향으로 상기 제 2 영역에서 절곡되어 상기 베어셀과 접촉되는 제 3 영역으로 이루어질 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 배터리 팩은 일 면에 적어도 하나의 결합홈이 형성되는 베어셀; 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로 기판; 일 단부가 상기 보호회로 기판에 결합되고, 타단부는 상기 베어셀의 결합홈과 대응하는 결합홀이 형성되어 상기 베어셀에 밀착되는 결합부재; 상기 보호회로 기판을 감싸며, 상기 베어셀의 일 면에 안착하고, 적어도 하나의 볼트 통과홀이 형성되는 커버케이스; 상기 볼트 통과홀을 통과하여 상기 결합홈과 결합하는 스크류 볼트; 및, 상기 스크류 볼트와 상기 결합부재의 사이를 지지하는 탄성지지부재를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성지지부재는 원통형 와셔로 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄성지지부재는 상기 볼트 통과홀과 가열삽입, 끼워맞춤, 본딩 및, 나사결합 가운데 어느 하나로 결합될 수 있다.
또한, 상기 탄성지지부재는 중앙에 중앙홀이 형성되는 결합부; 및 상기 결합부와 이어지며 상기 결합부의 직경보다 큰 직경을 가지도록 상기 결합부의 외곽 원주부 둘레에 돌출되어 형성되는 테두리부를 포함하여 형성되며, 상기 결합부는 상기 볼트 결합홀과 결합하고, 상기 테두리부는 상기 결합부재에 밀착될 수 있다.
또한, 상기 베어셀에 형성된 결합홈의 직경은 상기 결합홈의 깊이가 깊어질수록 줄어들 수 있다.
또한, 상기 베어셀에 형성된 결합홈의 개방부에는 상기 결합홈의 직경보다 큰 직경을 가지는 버(burr) 방지 영역이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 버(burr) 방지 영역의 직경은 상기 결합홈의 직경보다, 10% 내지 30% 만큼 더 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 커버케이스는 상기 결합부재와 상기 베어셀이 접촉되도록 상기 결합부재를 밀착시킬 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩은 외부 충격에도 베어셀과 보호회로 기판 사이의 접촉저항이 증가되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은 외부 충격에도 베어셀과 보호회로 기판 사이의 접촉저항이 증가되지 않도록 베어셀과 보호회로 기판 및 커버케이스가 일체형으로 결합되어 조립성이 향상된다.
이상의 효과는 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 간략하게 서술했으며, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에 더 상세하게 설명하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명하기로 한다. 이하의 실시예들에서는 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면 부호를 사용하기로 하며, 동일한 구성요소의 중복되는 설명은 가능한 하지 않기로 한다. 또한, 이하의 실시예들에서는 동일한 구성요소의 작용 및 효과에 대해서도 가능한 중복해서 설명하지 않기로 한다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 분해사시도이다. 도 1b는 도 1a의 배터리 팩이 결합한 상태의 사시도이다. 도 1c는 도 1b에 도시된 배터리 팩의 i-i선을 절개한 상태의 부분 단면도이다. 도 1d는 도 1c에 도시된 스크류 볼트 주변을 확대하여 본 부분 단면도이다. 도 1e는 도 1d에 도시된 스크류 볼트가 분리된 상태의 부분 단면도이다. 도 1f는 도 1e와 비교하기 위한 비교예의 부분 단면도이다.
도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 베어셀(110), 보호회로 기판(120), 결합부재(130), 스크류 볼트(141, 142), 커버케이스(150) 및, 탄성지지부재(160)를 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 라벨(170) 을 더 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 탄성패드(180)를 더 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 보조케이스(190)를 더 포함하여 형성된다.
본 실시예에서는 스크류 볼트(141, 142)를 제 1 스크류 볼트(141)와 제 2 스크류 볼트(142)로 도시하여 설명하기로 한다. 또한, 베어셀(110)에 형성된 결합홈(112a, 113a)은 제 1 결합홈(112a)과 제 2 결합홈(113a)으로 도시하여 설명하기로 한다. 또한, 커버케이스(150)에 형성된 볼트 통과홀(151a, 152a)은 제 1 볼트 통과홀(151a)과 제 2 볼트통과홀(152a)로 도시하여 설명하기로 하고, 상기 볼트 통과홀(151a, 152a)의 외곽에 형성되는 안착홈(151b, 152b)은 제 1 안착홈(151b)과 제 2 안착홈(152b)으로 도시하여 설명하기로 한다.
상기 베어셀(110)은 양극(p+)과 음극(p-)을 가지는 캔형 전지이다. 또한, 베 어셀(110)은 외곽부의 일 면 양 측부에 제 1 결합홈(112a)과 제 2 결합홈(113a)이 형성된다. 또한, 상기 제 1 결합홈(112a)에는 제 1 스크류 볼트(141)가 결합되고, 상기 제 2 결합홈(113a)은 제 2 스크류 볼트(142)가 결합된다. 또한, 제 1 결합홈(112a)과 제 2 결합홈(113a)의 내주면에는 제 1 스크류 볼트(141)와 제 2 스크류 볼트(142)에 의해 나사산이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 베어셀(110)에 형성된 제 1 결합홈(112a) 및 제 2 결합홈(113a)의 개방부에는 제 1 결합홈(112a) 및 제 2 결합홈(113a)의 직경보다 큰 직경을 가지는 버(burr) 방지 영역(112b)이 형성된다. 이 경우, 도 1e에 도시된 바와 같이, 버(burr) 방지 영역(112b)의 직경(d2)은 결합홈(112a)의 직경(d1)보다, 10% 내지 30% 만큼 더 크게 형성된다. 또한, 베어셀(110)에 형성된 결합홈(112a)의 직경(d1)은 홈(112a)의 깊이(dt1)가 깊어질수록 줄어든다.
한편, 베어셀(110)은 양극판(미도시)과 음극판(미도시) 및 세퍼레이터(미도시)를 권취하여 형성된 전극조립체(미도시)를 알루미늄과 같은 금속재질의 밀봉조립체(111)로 밀봉한 캔형 전지이다. 즉, 제 1 결합홈(112a)과 제 2 결합홈(113a)은 금속재질의 밀봉조립체에 형성될 수 있다. 이러한 밀봉조립체(111)는 일 단부가 개구된 금속형 캔(111b)과 캔의 개구부를 마감하는 캡플레이트(111a)를 포함하여 형성될 수 있으며, 금속형 캔(111b)과 캡플레이트(111a) 가운데 어느 하나에는 전극단자(114)가 절연체(114a)에 의해 절연되어 설치될 수 있다. 도 1a와 도 1c에서는 캡플레이트(111a)에 전극단자(114)가 절연체(114a)에 의해 절연되어 삽입되었다. 이때, 베어셀(110)의 양극은 밀봉조립체(111)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 베 어셀(110)의 음극은 전극단자(114)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 베어셀(110)의 음극인 전극단자(114)와 양극인 밀봉조립체(111)는 서로 간에 극성을 달리할 수 있다. 즉, 상기 베어셀(110)은 전극조립체를 금속재질의 밀봉조립체(111)로 밀봉하며, 전극조립체의 극성 가운데 어느 한 극성을 밀봉조립체(111)와 전기적으로 연결하고, 다른 극성을 전극단자(114)와 연결한 캔형 전지이면 된다. 본 실시예에서는 전극단자(114)가 전극조립체의 음극판과 전기적으로 연결되어 음극을 형성하고, 밀봉조립체(111)가 전극조립체의 양극판과 전기적으로 연결되어 양극을 형성하는 것으로 한다.
상기 보호회로 기판(120)은 베어셀(110)과 전기적으로 연결된다. 보호회로 기판(120)과 베어셀(110)의 전기적인 연결은 보호회로 기판(120)의 음극이 리드탭(120a)에 의해 베어셀(110)의 음극인 전극단자(112)와 연결되고, 보호회로 기판의 양극이 베어셀(110)의 양극인 밀봉조립체(110)와 결합부재(130)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 보호회로 기판(120)의 음극과 전극단자(114) 사이에는 ptc소자(120a1)가 전기적으로 연결되어 과도한 온도 상승이나 과도한 전류가 흐를시에 보호회로 기판(120)의 음극과 전극단자(112)의 전기적인 연결을 차단할 수 있다. 또한, 보호회로 기판(120)은 절연기판(121)과, 인쇄회로 패턴(미도시), 도전패드(123), 보호회로부(124) 및, 충방전 단자(125)를 포함하여 형성될 수 있으며, 절연기판(121)에 형성된 인쇄회로 패턴에 도전패드(123), 보호회로부(124) 및, 충방전 단자(125)가 솔더링 될 수 있다. 여기서, 보호회로부(124)는 저항과 콘덴서등의 수동소자와, 전계효과 트랜지스터와 같은 능동소자, ptc소자와 같은 안전소자 및 집적회로들이 선택적으로 형성될 수 있다. 또한, 보호회로부(124)는 베어셀(110)의 충방전시에 베어셀(110)을 충전 또는 방전시키고, 베어셀(110)의 과열이나 과전류등의 상황에서 베어셀(110)의 충방전 경로를 차단하여 베어셀(110)의 수명 열화, 과열 및, 폭발등을 예방할 수 있다.
상기 결합부재(130)는 일 단부가 보호회로 기판(120)에 솔더링되어 결합되고, 반대 단부는 베어셀(110)과 맞닿는다. 또한, 결합부재(130)와 베어셀(110)과 맞닿는 면에는 베어셀(110)의 제 1 결합홈(112a)과 대응하는 결합홀(131)이 형성된다. 이러한 결합부재(130)는 보호회로 기판(120)을 베어셀(110)의 일 면에 안착될 수 있도록 지지하고, 보호회로 기판(120)의 양극과 베어셀(110)을 전기적으로 연결시킨다. 또한, 결합부재(130)는 제 1 영역(132)과, 제 2 영역(133) 및, 제 3 영역(134)으로 이루어질 수 있다. 결합부재(130)의 제 1 영역(132)은 보호회로 기판(120)과 솔더링되어 결합된다. 결합부재(130)의 제 2 영역(133)은 제 1 영역(132)에서 절곡되어 형성된다. 또한, 결합부재(130)의 제 3 영역(134)은 결합홀(131)이 형성되며 제 1 영역(132)이 절곡된 방향과 반대방향으로 제 2 영역(133)에서 절곡되어 형성된다. 따라서, 결합부재(130)의 제 2 영역(133)과, 제 3 영역(134)이 절곡되므로 인하여 보호회로 기판(120)과 베어셀(110)의 일 면이 수평하게 형성될 수 있으며, 베어셀(110)에 형성된 제 1 결합홈(112a)과 결합부재(130)의 결합홀(131)이 대응하게 형성되어 제 1 스크류 볼트(141)가 베어셀(110)에 수직하게 결합될 수 있다. 또한, 상기한 결합부재(130)는 니켈 또는 니켈을 포함하는 합금으로 형성되어 보호회로 기판(120)과 솔더링에 의한 결합력 및 전도성을 향상시 킨다.
상기 제 1 스크류 볼트(141)는 결합부재(130)에 형성된 결합홀(131)을 통해 베어셀(110)의 제 1 결합홈(112a)과 결합하고, 상기 제 2 스크류 볼트(142)는 베어셀(110)의 제 2 결합홈(113b)과 결합한다. 또한, 스크류 볼트(141, 142)는 몸통부(141a, 142a) 및 머리부(141b, 142b)를 포함하여 형성된다. 또한, 스크류 볼트(141, 142)의 몸통부(141a, 142a)는 베어셀(110)의 결합홈(112a, 113a)과 나사 결합하는 나사산이 형성되고, 스크류 볼트(141, 142)의 머리부(141b, 142b)는 몸통부(141a, 142a)의 상부에 형성되며 몸통부(141a, 142a)의 직경보다 큰 직경을 가진다. 또한, 스크류 볼트(141, 142)의 머리부(141b, 142b)에는 '+'표식의 홈(141b1, 142b1)이 형성되고, '+'표식 이외에, '-', '*'와 같은 홈이 형성될 수 있다. 이러한 홈(141b1, 142b1)은 스크류 드라이버가 삽입되어 스크류 볼트(141, 142)를 베어셀(110)의 결합홈(112a, 113a)과 나사결합시킬 수 있다.
상기 커버케이스(150)는 보호회로 기판(120)을 감싸고, 커버케이스(150)에는 제 1 안착홈(151b) 및 제 2 안착홈(152b)이 형성된다. 이 경우, 제 1 안착홈(151b)과 제 2 안착홈(152b)의 각각에는 안착홈(151b, 152b)의 중앙을 통과하는 제 1 볼트 통과홀(151a)과 제 2 볼트통과홀(152a)이 형성된다. 이 경우, 제 1 볼트 통과홀(151a)는 제 1 스크류 볼트(141) 의 몸통부(141a) 가 통과하고, 제 1 안착홈(151b)에는 제 1 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)가 밀착된다. 또한, 제 2 볼트 통과홀(151a)는 제 2 스크류 볼트(142)의 몸통부(142a)과 통과하고, 제 2 안착홈(152b)에는 제 2 스크류 볼트(142)의 머리부(141b)가 밀착된다. 상기한 커버케이 스(150)는 폴리 카보네이트와 같은 수지 재질을 사출하여 형성된 플라스틱 케이스이며, 보호회로 기판(120)을 외부 충격으로부터 보호하고, 보호회로 기판(120)의 쇼트를 방지한다. 또한, 커버케이스(150)의 내측에는 리브(151)가 형성되고, 리브(151)가 보호회로 기판(120)을 상면을 지지하여 보호회로 기판(120)을 베어셀(110)에 밀착시킬 수 있다. 또한, 커버케이스(150)는 결합부재(130)와 밀착하여 결합부재(130)를 베어셀(110)에 밀착시킨다. 또한, 커버케이스(150)는 보호회로 기판(120)과 결합된 후, 베어셀(110)과 함께 라벨(160)로 감싸질 수 있다. 이 경우, 충방전 단자(125)는 커버케이스(150)에 형성된 충방전 단자홀(151)에 의해 외부로 노출될 수 있다. 또한, 커버케이스(150)는 안착홈(151b, 152b)에 밀봉부재(154)가 삽입될 수 있다. 밀봉부재(154)는 스크류 볼트(141, 142)가 커버케이스(150)를 베에셀(110)과 결합시킨 후, 안착홈(151b, 152b)을 밀봉하여 외부에 이물질이 침투하는 것을 방지한다.
상기 탄성지지부재(160)는 제 1 스크류 볼트(141)와 결합부재(130)의 사이를 지지한다. 탄성지지부재(160)는 금속성 재질로 형성되며, 원통형 와셔의 형상으로 형성된다. 탄성지지부재(160)는 제 1 스크류 볼트(141)의 몸통부를 감싼 상태로 커버케이스(150)의 제 1 볼트 통과홀(151a)에 삽입되어 제 1 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)의 하부면과 결합부재(130)의 상부면 사이를 지지한다. 여기서, 탄성지지부재(160)는 도 1e에 도시된 바와 같이, 제 1 볼트 통과홀(151a)보다 특정 높이(160ET) 만큼 위로 돌출되어 형성된다. 즉, 탄성지지부재(160)는 제 1 안착홈(151b)의 하부면에서부터 특정 높이(160ET) 만큼 상부로 돌출되어 형성된다.
상기 라벨(170)은 베어셀(110)과 커버케이스(150)를 감싼다. 이 경우, 라벨(170)은 접착제에 의해 베어셀(110)와 커버케이스(150)에 접착될 수 있다. 또한, 라벨(170)은 외부면에 배터리 팩(100)의 용량 및 제품번호와 같은 정보가 인쇄될 수 있다.
상기 탄성패드(180)는 보호회로 기판(120)과 베어셀(110)을 지지한다. 상기 탄성패드(180)는 실리콘, 고무 또는 다공성 재질인 폼 테이프 가운데 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한, 탄성패드(180)는 베어셀(110)과 보호회로 기판(120) 사이의 양 측부에 형성될 수 있다.
상기 보조 케이스(190)는 베어셀(110)의 모서리부를 감싸 베어셀(110)의 모서리부가 외부에서 충격을 받을시에 찌그러지는 것을 방지한다. 이 경우, 보조케이스(190)와 베어셀(110) 사이에는 양면 테이프(171)가 형성되어 보조케이스(170)를 베어셀(110)과 결합시킬 수 있다. 또한, 보조 케이스(170)는 외곽면이 라벨(170)에 감싸져 베어셀(110)과의 결합력이 향상될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)의 작용 및 효과에 대해 상세히 설명하기로 한다.
상기한 배터리 팩(100)은 탄성지지부재(160)가 스크류 볼트(160)와 결합부재(130) 사이를 지지함에 따라 결합부재(130)와 베어셀(110)간의 접촉저항이 증가되는 것을 방지한다. 더 상세하게 설명하면, 탄성지지부재(160)는 스크류 볼트(141)가 베어셀(110)의 제 1 결합홈(112a)에 결합되었을 때의 결합력을 향상시키 게 되고, 결합부재(130)와 베어셀(110)은 외부 충격에도 접촉 저항이 증가되는 것이 방지된다. 이 경우, 탄성지지부재(160)는 외부 충격에 의해 스크류 볼트(141)의 풀림을 방지하는 역할도 한다. 또한, 탄성지지부재(160)는 스크류 볼트(141)가 제 1 결합홈(112a)에 스크류 결합됨에 따라, 중앙 원주부에 외곽으로 볼록해지는 형상으로 변형되고, 그로 인해, 커버케이스(150)에 형성된 제 1 볼트 통과홀(151a)을 밀어내게 된다. 따라서, 탄성지지부재(160)는 커버케이스(150)에 꽉끼게 되어 커버케이스(150)의 유동을 방지하게 되므로, 결합부재(130)의 유동도 방지되어 결합부재(130)와 베어셀(110)간의 접촉저항이 증가하는 것이 방지된다.
또한, 상기한 배터리 팩(100)의 탄성지지부재(160)는 도 1e에 도시된 바와 같이, 제 1 볼트 통과홀(151a)보다 특정 높이(160ET) 만큼 상부로 돌출되어 형성된다. 즉, 탄성지지부재(160)는 제 1 볼트 통과홀(151a)과 제 1 안착홈(151b)이 만나는 경계부위인 제 1 안착홈(151b)의 하부면에서부터 특정 높이(160ET) 만큼 상부로 돌출되어 형성된다. 따라서, 제 1 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)는 제 1 안착홈(151b)과 맞닿지 않게 된 상태를 형성하고, 탄성지지부재(160)는 특정 높이(160ET)만큼 휘어질 수 있는 여유 오차를 갖게 된다. 즉, 제 1 스크류 볼트(141)는 제 1 결합홈(111a)에 결합시 상기한 여유 오차 만큼 탄성지지부재(160)를 가압하게 되므로, 탄성지지부재(160)는 외측 원주부가 외곽방향으로 볼록하게 휘어져 커버케이스(150)의 제 1 안착홈(151b)의 내측 원주부를 밀게 된다. 따라서, 커버케이스(150)는 탄성지지부재(160)의 볼록하게 휘어지는 변형에 의해 유동이 방지된다.
또한, 상기한 배터리 팩(110) 의 결합부재(130)는 일 측이 보호회로 기판(120)에 솔더링 되고, 타측이 베어셀(110) 의 일면과 접촉되도록 절곡되어 제 1 영역(132)과, 제 2 영역(133) 및, 제 3 영역(134)을 형성한다. 따라서, 결합부재(130)는 상기한 영역들을 형성함으로 인해 보호회로 기판(120)을 지지할 수 있고, 베어셀(110)과 스크류 결합을 할 수 있도록 하며, 제 1 스크류 볼트(141)에 의해 베어셀(110)과 접촉면적이 증가되어 결합할 수 있도록 하는 구조를 제공한다. 따라서, 결합부재(130)와 베어셀(110)은 접촉 면적을 보다 많이 가져가 접촉 저항이 낮아지게 된다.
또한, 상기한 배터리 팩(100)의 제 1 스크류 볼트(141)와 제 2 스크류 볼트(142)는 베어셀(110)의 양 측부에 형성된 제 1 결합홈(112a)과 제 2 결합홈(113b)에 결합됨에 따라 보호회로 기판(120)을 뒤틀리지 않게 하고, 보호회로 기판(120)에 솔더링된 결합부재(130)와의 결합력을 더 향상시키므로 외부충격에도 결합부재(130)와 베어셀(110)간의 접촉저항이 증가되지 않게 한다.
또한, 상기한 배터리 팩(100)의 제 1 스크류 볼트(141)는 몸통부(141a)가 탄성지지부재(160)에 삽입된 상태에서 머리부(141b)가 탄성지지부재(160)의 상부면을 가압한다. 따라서, 탄성지지부재(160)는 결합부재(130)를 베어셀(110)에 밀착시키게 되고, 탄성지지부재(160)에 의해 결합력이 향상된 결합부재(160)와 베어셀(110)은 외부충격에도 접촉저항이 증가되지 않게 된다.
또한, 상기한 배터리 팩(100)의 커버케이스(150)는 내측에 형성된 리브(151)가 보호회로 기판(120)의 상면을 지지하여 보호회로 기판(120)이 베어셀(110)에 밀 착되도록 하므로, 결합부재(130)와 베어셀(110)의 접촉력이 증가되도록 하여 외부 충격시에 결합부재(130)와 베어셀(110)간의 접촉저항이 증가되는 것을 방지한다.
또한, 상기한 배터리 팩(100)의 커버케이스(150)는 결합부재(130)와 밀착하여 결합부재(131)를 베어셀(110)에 밀착시킨다. 따라서, 결합부재(130)와 베어셀(110)은 접촉력이 증가하여 외부 충격시에도 접촉저항이 증가되는 것이 방지된다.
또한, 상기한 배터리 팩(100)의 라벨(170)은 베어셀(110)과 커버케이스(150)를 결합시키므로, 커버케이스(150)의 유동을 방지하여 외부 충격에 의해 결합부재(130)와 스크류 볼트(141, 142) 및 탄성지지부재(160)가 유동하지 않도록 방지한다. 따라서, 라벨(170)은 결합부재(130)와 베어셀(110)간의 접촉저항이 증가되는 것을 더 방지한다.
또한, 상기한 배터리 팩(100)의 탄성패드(180)는 결합부재(130)와 베어셀(110)를 지지하여 외부에서 인가되는 충격을 흡수하므로 결합부재(130)와 베어셀(110)간의 접촉저항이 증가되는 것을 방지한다. 또한, 탄성패드(180)는 베어셀(110)에 안착되어 보호회로 기판(120)을 밀어내는 탄성력을 제공한다. 따라서, 보호회로 기판(120)에 솔더링된 결합부재(130)는 탄성지지부재(160)을 상부방향으로 더욱 밀게되어 결합력을 향상시킨다. 그로 인해, 스크류 볼트(141, 142)는 풀림이 방지되어 결합부재(130)와 베어셀(110)간의 접촉저항이 외부충격에도 증가되지 않게 한다.
또한, 상기한 배터리 팩(100)은 보호회로 기판(120)에 솔더링된 결합부 재(130)가 스크큐 볼트(141)에 의해 베어셀(110)의 결합홈(112a, 113a)과 결합하였을 경우, 외부 충격이 가해져도 결합부재(130)와 베어셀(110)과의 접촉저항이 증가되지 않는다. 보다 상세하게 설명하기 위하여 도 1e와 비교하기 위한 예시 도면인 도 1f를 참조하면, 도 1f에서는 베어셀(110)에 제 1 결합홈(112a)이 형성된 상태에서 스크류 볼트(141f)가 결합한 상태가 도시되었다. 도 1f에 도시된 바와 같이, 베어셀(110)과 접속되는 결합부재(130)는 스크류 볼트(141f)에 의해 결합되면 버(burr; 110f)가 발생될 수 있다. 이러한 버(burr; 110f)는 베어셀(110)에 형성된 결합홈(112a)에 스크류 볼트(141f)의 몸통부(141f1)가 나사 결합할 때, 몸통부(141f1)가 결합홈(112a)의 상부면을 밀어냄으로 인해 형성된다. 이때, 버(110f)는 결합홈(112a)의 상부면에 돌출되어 형성되고, 스크류 볼트(141f)의 머리부(141f2) 아래쪽에 형성된다. 따라서, 스크류 볼트(141f)와 결합홈(112a)이 결합하면, 스크류 볼트(141f)의 머리부(141f2)와 베어셀(110)의 결합홈(112a) 사이의 결합부재(130)는 버(110f)와 밀착하여 결합하게 되므로 결합면적이 작아지게 된다. 이때, 베어셀(110)이 외부에서 충격을 받을 경우, 결합부재(130)가 들썩거림으로 인해서, 버(110f)와 결합부재(130)가 접촉되는 결합면적이 더 작아진다. 따라서, 베어셀(110)과 결합부재(130)의 접촉저항은 증가하게 된다. 이러한 이유로 본 발명은 버(110f)를 없애기 위해서 도 1e에서 보는 바와 같이, 버(burr)가 발생하는 결합홈(112a)의 외곽 모서리부에 결합홈(112a)의 직경보다 큰 직경을 가지는 버(burr) 방지 영역(112b)을 형성한다. 따라서, 버(burr)가 발생될 수 있는 부위가 없어지므로, 베어셀(110)과 보호회로 기판(120)이 외부에서 충격을 받아도 베어 셀(110)과 결합부재(130)는 접촉저항이 증가되지 않아 배터리 팩(100)의 신뢰성이 향상된다.
또한, 상기한 배터리 팩(100)은 베어셀(110)에 형성된 결합홈(112a)의 직경(d1)이 결합홈(112a)의 깊이(dt1)가 깊어질수록 줄어들므로 인해, 제 1 스크류 볼트(141)와 베에셀(110)의 결합력이 향상된다. 보다 상세히 설명하면, 스크류 볼트(141)는 결합부재(130)의 결합홀(131)을 통과하여 베어셀(110)의 결합홈(112a)과 나사 결합을 할 경우, 베어셀(110)에 형성된 결합홈(112a)의 하부에서는 직경(d1)이 작으므로, 스크류 볼트(141)와 결합홈(112a)과의 결합력이 증가한다. 또한, 베어셀(110)에 형성된 결합홈(112a)의 상부는 하부보다 벌어져 있으므로, 버(burr)가 발생되는 것이 예방된다. 이 경우, 결합홈(112a)의 개방부에는 결합홈(112a)의 직경(d1)보다 큰 직경(d2)을 가지는 버(burr) 방지 영역(112b)이 형성되어 버(burr)의 발생을 더 예방할 수 있다. 따라서, 배터리 팩(200)은 스크류 볼트(141)와 결합홈(112a)의 결합력이 향상되고, 버(burr)의 발생이 예방되므로, 배터리 팩(200)이 외부에서 충격을 받아도 접촉저항이 증가되는 것이 방지된다.
또한, 상기한 배터리 팩의 버(burr) 방지 영역(112b)은 도 1e에 도시된 바와 같이, 그 직경(d2)이 결합홈(112a)의 직경(d1)보다, 10% 내지 30% 만큼 더 크게 형성된다. 만약, 버(burr) 방지 영역(112b)의 직경(d2)은 결합홈(112a)의 직경(d1)보다 0% 내지 10%로 크게 형성될 경우, 결합홈(112a) 주변에는 버(burr)가 발생되어 결합부재(130)와 베어셀(110)간의 접촉저항이 증가시킬 수 있다. 또한, 버(burr) 방지 영역(112b)의 직경(d2)은 결합홈(112a)의 직경보다 30%이상으로 크게 형성될 경우, 결합홈(112a) 주변에 형성되는 버(burr)의 발생을 예방할 수 있지만, 결합부재(130)와 베어셀(110)과의 접촉 면적이 작아지게 되어 결합부재(130)와 베어셀(110)과의 접촉저항이 증가되는 현상을 유발할 수 있다. 따라서, 버(burr) 방지 영역(112b)의 직경(d2)은 결합홈(112a)의 직경(d1)보다 10% 내지 30% 이내의 크기만큼의 범위로 형성하여 결합부재(130)와 베어셀(110)과의 접촉저항을 어느 일정수준의 값으로 유지하고, 결합홈(112a) 주변에 형성되는 버(burr)의 발생을 예방하여 접촉저항의 증가를 방지할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 부분 단면도이다. 도 2b는 도 2a에 도시된 스크류 볼트가 베어셀과 결합한 상태의 부분 단면도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(200)은 베어셀(110), 보호회로 기판(120), 결합부재(130), 스크류 볼트(141, 142), 커버케이스(150) 및, 탄성지지부재(260)를 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(200)은 도 1a를 참조하여 설명하였던 라벨(170), 탄성패드(180) 및, 보조케이스(190)을 더 포함하여 형성될수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 탄성지지부재(260)에 대해 중점적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(200)은 탄성지지부재(260)가 원통형 와셔 형상으로 형성되고, 탄성지지부재(260)의 상부면이 커버케이스(150)의 제 1 안착홈(151b)과 같은 높이를 이루어 형성된다. 이 경우, 제 1 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)는 제 1 안착홈(141b)의 하부면과 밀착되고, 탄성지지부재(260)의 상부면과 밀착된다.
즉, 본 실시예에 따른 배터리 팩(200)은 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)가 탄성지지부재(260)의 상부면과 제 1 안착홈(151b)의 하부면을 동시에 밀착시킨다. 따라서, 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)는 커버케이스(150)의 제 1 안착홈(151b)을 밀착하여 커버케이스(150)의 유동을 방지하고, 탄성지지부재(260)는 결합부재(130)를 베어셀(110)에 밀착시켜 접촉저항의 증가를 방지하게 된다.
도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 부분 단면도이다. 도 3b는 도 3a에 도시된 탄성지지부재의 사시도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(300)은 베어셀(110), 보호회로 기판(120), 결합부재(130), 제 1 스크류 볼트(141), 커버케이스(150) 및, 탄성지지부재(360)를 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(300)은 도 1a를 참조하여 설명하였던 라벨(170), 탄성패드(180) 및, 보조케이스(190)를 더 포함하여 형성될수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 탄성지지부재(360)에 대해 중점적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(300)에서는 탄성지지부재(360)가 결합부(361)와 테두리부(362)를 포함하여 형성된다.
상기 결합부(361)는 커버케이스(150)의 제 1 볼트 통과홀(151a)에 삽입되는 원통형 형상으로 이루어진다. 이 경우, 결합부(361)의 하부면은 결합부재(130)와 밀착한다. 또한, 결합부(360)는 중앙에 제 1 스크류 볼트(141)의 몸통부(141a)가 통과될 수 있는 중앙홀(361a)이 형성된다. 또한, 결합부(360)는 하부면이 결합부재(130)와 밀착된다.
상기 테두리부(362)는 결합부(361)와 이어지며 결합부(361)의 직경보다 큰 직경을 가지고 결합부(361)의 원주부 둘레면에서 부터 돌출되어 형성된다. 이 경우, 테두리부(362)의 하부면는 커버케이스(150)의 제 1 안착홈(151b)과 밀착하고, 테두리부(362)의 상부면은 제 1 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)의 하부면과 밀착된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(300)은 탄성지지부재(360)의 테두리부(362)가 커버케이스(150)의 제 1 안착홈(151b)에 밀착되고, 결합부(362)가 커버케이스(150)의 제 1 볼트 통과홀(151a)에 삽입되어 커버케이스(150)에 안정적으로 장착된다. 따라서, 제 1 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)는 탄성지지부재(360)의 테두리부(362)와 밀착하게 되고, 결합부(361)의 하부면은 결합부재(130)를 베어셀(110)에 밀착시켜 외부 충격에도 접촉저항이 증가되지 않게 한다. 또한, 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)는 탄성지지부재(360)의 테부리부(362)와 밀착됨으로, 커버케이스(150)의 제 1 안착홈(151b)을 밀착시키게 되어 커버케이스(150)가 유동하는 것을 방지한다.
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 부분 단면도이다. 도 4b는 도 4a에 도시된 탄성지지부재의 사시도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(400)은 베어셀(110), 보호회로 기판(120), 결합부재(130), 제 1 스크류 볼트(141), 커버케이스(450) 및, 탄성지지부재(460)를 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(400)은 도 1a를 참조하여 설명하였던 라벨(170), 탄성패드(180) 및, 보조케이스(190)를 더 포함하여 형성될수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 커버케이스(450)와 탄성지지부재(460)에 대해 중점적으로 설명하기로 한다.
상기 커버케이스(450)는 전술하였던 실시예에서의 커버케이스의 유사한 형상과 동일한 재질을 이루어 형성될 수 있으며, 다만 본 실시예에서의 커버케이스(450)는 제 1 볼트 통과홀(151a)의 하부에 탄성지지부재(460)의 테두리부(462)가 삽입될 수 있는 공간(457)을 제공하는 커버케이스(450)이다.
상기 탄성지지부재(460)는 결합부(461)와 테두리부(462)를 포함하여 형성된다.
상기 결합부(461)는 원통형으로 형성되어 커버케이스(450)의 제 1 볼트 통과홀(151a)에 삽입되며, 중앙에 중앙홀(461a)이 형성된다. 또한, 결합부(461)의 상부면은 제 1 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)의 하부면과 밀착한다.
상기 테두리부(462)는 결합부(461)와 이어지며 결합부(461)의 직경보다 큰 직경을 가지고 결합부(461)의 일단부 외주면에 돌출되어 형성되고, 결합부재(130)와 밀착 된다. 도 4b에 도시된 탄성지지부재(460)의 테두리부(462)는 원형의 형상으로 결합부(461a)에서 돌출되어 형성된 상태로 도시하였으나, 테부리부(462)는 결합부(461)의 일 단부 외주면에 돌출된 형상이면 족하므로, 도시된 형상에 의해 한정되지 않는다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(400)은 스크류 볼트(141)의 머리부(141)가 커버케이스(150)의 안착홈(151b)을 밀착함과 동시에 탄성지지부재(460)의 결합부(461)의 상부면을 가압하여 결합부(461)가 결합부재(130)에 강하게 밀착되도록 한다. 이 경우, 테두리부(462)는 결합부재(130)와 접촉면적이 넓도록 결합부재(462)의 직경보다 큰 직경을 가지고 형성되어 결합부재(130)를 강하게 밀착시킨다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(400)은 결합부재(130)가 베에셀(11)과 강하게 밀착되어 외부 충격에도 접촉저항이 증가되는 것이 방지된다. 또한, 제 1 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)는 결합부(461)의 상부면을 가압함과 동시에 커버케이스(150)의 제 1 안착홈(151b)을 강하게 밀착하여 커버케이스(150)가 유동하지 않게 하므로, 커버케이스(150)와 베에셀(110)이 일체형으로 형성된다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 부분 단면도이다. 도 5b는 도 5a에 도시된 스크류 볼트가 결합한 상태의 부분 단면도이다. 도 5c는 도 5a에 도시된 탄성지지부재의 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(500)은 도 5a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 베어셀(110), 보호회로 기판(120), 결합부재(130), 제 1 스크류 볼트(141), 커버케이스(150) 및, 탄성지지부재(560)를 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(500)은 도 1a를 참조하여 설명하였던 라벨(170), 탄성패드(180) 및, 보조케이스(190)을 더 포함하여 형성될수 있다. 하지 만, 본 실시예에서는 탄성지지부재(560)에 대해 중점적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(500)은 탄성지지부재(560)가 중앙에 홀(561)이 형성된 원통형 와셔 형상으로 형성되고, 탄성지지부재(560)의 원주부는 외곽부의 둘레에 도 5c에 도시된 바와 같이 절곡부(562)를 형성한다. 여기서, 절곡부(562)는 탄성지지부재(560)의 원주부 가운데 중간 부위를 두르게끔 한바퀴 둘러 돌출되어 형성된다. 이러한 탄성지지부재(560)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 커버케이스(150)의 제 1 볼트 통과홀(151a)에 삽입된 후, 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)에 의해 결합부재(130)와 밀착된다. 이 경우, 탄성지지부재(560)는 제 1 스크류 볼트(141)가 제 1 결합홈(112a)에 스크류 결합을 함에 따라 결합부재(130)를 더욱 밀착하도록 가압되고, 탄성지지부재(560)의 절곡부(562)는 원주부 외곽 방향으로 더 돌출되고, 탄성지지부재(560)의 상부와 탄성지지부재(560)의 중심쪽으로 구부러지게 된다. 따라서, 탄성지지부재(560)는 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)와 결합부재(130)를 밀어내는 탄성력을 발생하므로, 스크류 볼트(141)의 풀림은 방지되고 결합부재(130)는 베어셀(110)과 더욱 밀착하여 외부충격에도 접촉저항이 증가되지 않게 된다. 또한, 제 1 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)는 커버케이스(150)의 제 1 안착홈(151b)을 밀착하여 커버 케이스(150)의 유동을 방지함으로, 일체형의 배터리 팩을 형성할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 부분 단면도이다. 도 6b는 도 6a에 도시된 탄성지지부재의 사시도이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(600)은 베어셀(110), 보호회로 기판(120), 결합부재(130), 제 1 스크류 볼트(141), 커버케이스(650) 및, 탄성지지부재(660)를 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(600)은 도 1a를 참조하여 설명하였던 라벨(170), 탄성패드(180) 및, 보조케이스(190)를 더 포함하여 형성될수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 커버케이스(650)와 탄성지지부재(660)에 대해 중점적으로 설명하기로 한다.
상기 커버케이스(650)는 앞서 도 1a를 참조하여 설명하였던 실시예에서의 커버케이스와 유사한 구조로 이루어 질 수 있으며 다만, 앞서 설명하였던 커버케이스의 제 1 볼트 통과홀(151a)의 상부에 형성되었던 안착홈은 형성되지 않은 상태이고, 탄성지지부재(660)의 테두리부(662)가 결합할 수 있는 영역이 더 형성된 상태이다.
상기 탄성지지부재(660)는 결합부(661)와 테두리부(662)를 포함하여 형성된다.
상기 결합부(661)는 원통형 형상으로 형성된다. 또한, 결합부(661)는 중앙에 제 1 스크류 볼트(141)의 몸통부(141a)가 통과하도록 중앙에 중앙홀(661a)이 형성된다. 이 경우, 탄성지지부재(660)의 결합부(661)는 커버케이스(650)의 제 1 볼트 통과홀(151a)과 본딩에 의해 결합되거나, 커버케이스(650)의 제 1 볼트 통과홀(151a)의 표면을 열로 용융시킨 상태에서 탄성지지부재(660)를 삽입시켜 결합될 수 있으며, 또한, 결합부(661)는 제 1 볼트 통과홀(151a)과 끼워맞춤에 의한 결합을 할 수 있다.
상기 테두리부(662)는 결합부(661)의 단부와 이어지며 결합부(661)의 직경보다 큰 직경을 가지도록 결합부(661)의 외곽 원주부 둘레에 돌출되어 형성된다. 이 경우, 테두리부(662)는 결합부재(130)와 밀착된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(600)은 상기 탄성지지부재(660)의 결합부(661)가 커버케이스(650)의 제 1 볼트통과홀(151a)과 일체형으로 형성된 상태에서, 제 1 스크류 볼트(141)의 머리부(141b)에 의해 하부 방향으로 가압된다. 그로 인해, 테두리부(662)는 결합부재(130)를 더욱 밀착하여 결합력을 증가시키게 되고, 결합부재(130)와 베에셀(110)간의 접촉저항이 외부충격에도 증가되지 않도록 한다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(600)은 탄성지지부재(660)가 커버케이스(650)와 일체형으로 형성되어 커버케이스(650)의 유동을 방지한다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 분해사시도이다.
도 1b는 도 1a의 배터리 팩의 결합한 상태의 사시도이다.
도 1c는 도 1b에 도시된 배터리 팩의 i-i선을 절개한 상태의 부분 단면도이다.
도 1d는 도 1c에 도시된 스크류 볼트의 주변을 확대하여 본 부분 단면도이다.
도 1e는 도 1d에 도시된 스크류 볼트가 분리된 상태의 부분 단면도이다.
도 1f는 도 1e와 비교하기 위한 비교예의 부분 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 부분 단면도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 스크류 볼트가 베어셀과 결합한 상태의 부분 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 부분 단면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 탄성지지부재의 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 부분 단면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 탄성지지부재의 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 부분 단면도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 스크류 볼트가 결합한 상태의 부분 단면도이다.
도 5c는 도 5a에 도시된 탄성지지부재의 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 부분 단면도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 탄성지지부재의 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 ; 베어셀 버(burr; 110f)
112a ; 제 1 결합홈 113a ; 제 2 결합홈
120 ; 보호회로 기판 130 ; 결합부재
131 ; 제 1 결합홀 132; 제 1 영역
133 ; 제 2 영역 134 ; 제 3 영역
141, 741 ; 제 1 스크류 볼트 142; 제 2 스크류 볼트
141a, 142a ; 몸통부 141b, 142b ; 머리부
150, 450, 650; 커버케이스
151a; 제 1 볼트 통과홀 151b ; 제 1 안착홈
152a ; 제 2 볼트 통과홀 152b ; 제 2 안착홈
160, 260, 360, 460, 560, 660; 탄성지지부재
170 ; 라벨 180 ; 탄성패드
190 ; 보조케이스

Claims (20)

  1. 일 면에 적어도 하나의 결합홈이 형성되는 베어셀;
    상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로 기판;
    일 단부가 상기 보호회로 기판에 결합되고, 타단부가 상기 베어셀의 결합홈과 대응하는 결합홀이 형성되어 상기 베어셀에 밀착되는 결합부재;
    상기 보호회로 기판을 감싸며, 상기 베어셀의 일 면에 안착하고, 적어도 하나의 안착홈이 형성되며, 상기 안착홈의 중앙을 통과하는 볼트 통과홀이 형성되는 커버케이스;
    상기 볼트 통과홀을 통해 상기 안착홈에 안착되며, 상기 결합홀을 통과하여 상기 결합홈과 결합하는 스크류 볼트; 및,
    상기 스크류 볼트와 상기 결합부재의 사이를 지지하는 탄성지지부재를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성지지부재는 원통형 와셔로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 지지부재는 상기 볼트 통과홀에 삽입되고, 상기 탄성 지지부재의 일 단부는 상기 안착홈과 상기 볼트 통과홀이 만나는 부위의 상부로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 지지부재는 상기 안착홈과 같은 높이를 이루어 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성지지부재는
    중앙에 중앙홀이 형성되며, 상기 볼트 통과홀에 삽입되고, 상기 결합부재와 밀착되는 결합부; 및
    상기 결합부와 이어지며, 상기 안착홈과 밀착하고, 상기 결합부의 직경보다 큰 직경을 가지며, 상기 결합부의 원주부 둘레면에서 돌출되어 형성되는 테두리부를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성지지부재는
    상기 커버케이스의 볼트 통과홀에 삽입되며, 중앙에 중앙홀이 형성되는 결합부; 및
    상기 결합부와 이어지며, 상기 결합부의 직경보다 큰 직경을 가지고, 상기 결합부의 원주부 둘레면에서 부터 돌출되어 형성되는 테두리부를 포함하여 형성되고,
    상기 테두리부의 하부면은 상기 커버케이스의 안착홈과 밀착하고, 상기 테두리부의 상부면은 상기 스크류 볼트와 밀착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성지지부재는 원통형으로 형성되고, 상기 탄성지지부재의 외곽 원주부에는 절곡부가 외곽부로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어셀에 형성된 결합홈의 직경은 상기 결합홈의 깊이가 깊어질수록 줄어드는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어셀에 형성된 결합홈의 개방부에는 상기 결합홈의 직경보다 큰 직경을 가지는 버(burr) 방지 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 버(burr) 방지 영역의 직경은 상기 결합홈의 직경보다, 10% 내지 30% 만큼 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버케이스는 상기 결합부재와 상기 베어셀이 접촉되도록 상기결합부재를 밀착시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합부재는
    상기 보호회로 기판과 솔더링되는 제 1 영역;
    상기 제 1 영역에서 절곡되어 형성되는 제 2 영역; 및
    상기 결합홀이 형성되며 상기 제 2 영역으로 절곡방향과 반대방향으로 상기 제 2 영역에서 절곡되어 상기 베어셀과 접촉되는 제 3 영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 일 면에 적어도 하나의 결합홈이 형성되는 베어셀;
    상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로 기판;
    일 단부가 상기 보호회로 기판에 결합되고, 타단부는 상기 베어셀의 결합홈과 대응하는 결합홀이 형성되어 상기 베어셀에 밀착되는 결합부재;
    상기 보호회로 기판을 감싸며, 상기 베어셀의 일 면에 안착하고, 적어도 하나의 볼트 통과홀이 형성되는 커버케이스;
    상기 볼트 통과홀을 통과하여 상기 결합홈과 결합하는 스크류 볼트; 및,
    상기 스크류 볼트와 상기 결합부재의 사이를 지지하는 탄성지지부재를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 탄성지지부재는 원통형 와셔로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 탄성지지부재는 상기 볼트 통과홀과 가열삽입, 끼워맞춤, 본딩 및, 나사결합 가운데 어느 하나로 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 탄성지지부재는
    중앙에 중앙홀이 형성되는 결합부; 및
    상기 결합부와 이어지며 상기 결합부의 직경보다 큰 직경을 가지도록 상기 결합부의 외곽 원주부 둘레에 돌출되어 형성되는 테두리부를 포함하여 형성되며, 상기 결합부는 상기 볼트 결합홀과 결합하고, 상기 테두리부는 상기 결합부재에 밀착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 베어셀에 형성된 결합홈의 직경은 상기 결합홈의 깊이가 깊어질수록 줄어드는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 베어셀에 형성된 결합홈의 개방부에는 상기 결합홈의 직경보다 큰 직경을 가지는 버(burr) 방지 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 버(burr) 방지 영역의 직경은 상기 결합홈의 직경보다, 10% 내지 30% 만큼 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 커버케이스는 상기 결합부재와 상기 베어셀이 접촉되도록 상기결합부재를 밀착시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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