KR20090097599A - 내장용 배터리 팩 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신단말기에 사용되는 내장용 배터리에 관한 것으로 일측에 제1전극 및 제2전극이 마련된 배터리; 일단이 상기 배터리의 상기 제2전극과 접합되는 안전소자; 상기 배터리의 제1전극과 접합되는 제1단자와 상기 안전소자의 타단과 접합되는 제2단자가 형성된 보호회로모듈; 및 상기 배터리의 상기 일측에 체결되며, 상기 보호회로모듈과 상기 안전소자를 장착하여 홀딩(holding)하는 홀더; 를 포함함을 특징으로 하기 때문에 배터리팩의 안정성이 향상되고 생산성을 향상시킬 수 있는 기술이 개시된다.
배터리, 배터리팩, 이동통신단말기
Description
본 발명은 배터리에 관한 것으로 보다 상세하게는 이동통신단말기 등에 사용되는 내장용 배터리에 관한 것이다.
휴대폰 등과 같은 외부기기에 장착되는 배터리(battery)팩은 그것의 최초 적용시의 외부 형태에 따라 크게 두 가지 유형으로 구분된다. 즉, 외부기기와 전기적으로 연결될 수 있는 단자("외부단자")가 노출된 상태로 배터리팩의 외면에 플라스틱 수지의 하우징이 일체로서 성형되어 있는 형태(일명 하드팩 배터리팩(hard pack battery pack))와, 외부단자가 노출된 상태로 배터리팩의 외면에 플라스틱 수지의 하우징이 별도로 성형되어 있지 않은 형태(일명, 이너 배터리팩(inner battery pack) 또는 내장형 배터리팩)가 있다. 내장용 배터리팩은 외부기기에 장착된 상태에서 별도의 외장케이스가 부착되므로, 하드팩 배터리와 비교하여 장착이 번거로운 점은 있으나, 외부기기의 형태 및 구조에 관계없이 사용될 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 최근에는 외부기기의 형태 및 구조에 관계없이 사용될 수 있는 내장용 배터리팩으로의 표준화 작업이 진행되고 있다.
근래 내장용 배터리팩이 많이 사용되는 무선단말기와 같은 외부기기들이 소 형 경박화 되어가는 점과 배터리의 안정성 확보를 위하여 배터리팩의 제조 시에는 보호회로모듈과 PTC와 같은 안전소자가 장착되어야 한다는 점에서 배터리팩의 조립공정은 매우 정밀하고 시간소모가 많은 작업과 수많은 작업공정을 요구하고 있다.
이에 관련하여 대한민국 등록실용신안공보(고안의 명칭 : 이동통신단말기용 내/외장형 2차 배터리 팩(등록실용 20-0373757호) 이하 인용기술1 이라 함)에서는 배터리 셀의 톱 커버 상측에 스냅 결합되는 보호회로모듈(Protect Circuit Module : PCM) 블록을 구비하고, 배터리 셀의 톱 커버 및 보호회로모듈 커버의 접지부에 견고하게 고정시킬 수 있으며, 이에 따라 스팟용접의 공정을 생략할 수 있는 기술을 개시하고 있다. 그러나 인용기술1에서는 보호회로모듈이 톱 커버상측에 접하여 있으며, 셀의 전극에서 코일형태의 도전체가 누르는 탄력이 더욱 보호회로모듈을 톱 커버에 밀착시키어서 외부충격을 그대로 전달받을 수밖에 없다. 보호회로모듈이 외부충격을 그대로 전달받게 되어 자칫 보호회로모듈에 문제가 생기게 되면 배터리 안전성에 큰 문제가 발생하게 되는 문제점이 있었다. 따라서 인용기술1에서는 생략된 스팟공정 이외에 다른 공정들은 여전히 필요로 하며, 보호회로모듈의 보호에 미흡한 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보(발명의 명칭 : 안테나가 장착되어 있는 2차배터리 (공개특허 10-2006-0068119호) 이하 인용기술2 이라 함)에서는 배터리본체와는 별도로, 보호회로 모듈과 RFID 신호의 송수신을 위한 루프안테나(loop antenna)만을 금형 내에서 수지 용융물로 인서트 사출 성형한 후 사출 성형체와 배터리본체를 결합하여 2차배터리를 제조하는 기술에 대하여 개시하고 있다. 인용기술2 에 따르면 배터리 팩 제조시 루프안테나가 미리 사출 성형방법으로 보호회로모듈과 함께 사출 성형되어야 하기 때문에 처음부터 루프안테나 없이 제조된 배터리 팩에 루프안테나만을 추가 장착할 방법이 없게되어 부득이 배터리 팩 자체를 새로 구입해야 하므로 수요자에게 경제적으로 부담이 됨과 동시에 자원낭비의 문제가 있게 된다. 즉, 루프안테나를 차후에 배터리 팩에 추가 장착할 수 있는 확장성이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한 보호회로모듈과 함께 루프안테나를 인서트사출성형 하므로 보호회로모듈에 사출물에 의한 사출압을 받게 되어 자칫 보호회로모듈이 손상될 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배터리팩에 내장되는 보호회로모듈을 보호하고 제조가 용이한 배터리팩을 제공함에 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 내장용 배터리팩은 일측에 제1전극 및 제2전극이 마련된 배터리; 일단이 상기 배터리의 상기 제2전극과 접합되는 안전소자; 상기 배터리의 제1전극과 접합되는 제1단자와 상기 안전소자의 타단과 접합되는 제2단자가 형성된 보호회로모듈; 및 상기 배터리의 상기 일측에 체결되며, 상기 보호회로모듈과 상기 안전소자를 장착하여 홀딩(holding)하는 홀더; 를 포함함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 홀더에는 상기 안전소자의 일단과 상기 제2전극의 접합을 위한 개구가 형성된 것을 또 하나의 특징으로 한다.
여기서, 상기 홀더에는 상기 제1단자와 상기 제1전극의 접합을 위한 홈이 형성된 것을 또 하나의 특징으로 한다.
여기서, 상기 홀더에는 상기 안전소자의 타단과 상기 제2단자와의 접합을 위한 홈이 형성된 것을 또 하나의 특징으로 한다.
여기서, 상기 배터리의 상기 일측에 상기 홀더가 부착되어 위치 고정되도록 접착성을 갖는 제1부착부재;를 더 포함함을 또 하나의 특징으로 한다.
나아가, 상기 제1부착부재는 외력에 대한 완충성을 갖는 양면테이프인 것을 또 하나의 특징으로 한다.
여기서, 상기 배터리의 타측에 부착되는 제2부착부재; 및 상기 제2부착부재에 부착되어 상기 배터리를 보호하는 하케이스; 를 더 포함함을 또 하나의 특징으로 한다.
나아가 상기 제2부착부재는 외력에 대한 완충성이 있는 양면테이프인 것을 또 하나의 특징으로 한다.
여기서, 상기 홀더와 체결되어 상기 보호회로모듈, 상기 홀더 및 상기 안전소자를 커버(cover)하여 보호하는 상케이스; 를 더 포함하되, 상기 상케이스와 상기 보호회로모듈사이에 소정의 이격공간이 확보되도록 상기 상케이스와 상기 홀더가 체결된 것을 또 하나의 특징으로 한다.
여기서, 상기 보호회로모듈, 상기 홀더 및 상기 안전소자를 커버(cover)하여 보호하는 상케이스; 및 상기 보호회로모듈에 상기 상케이스를 부착시키기 위한 제3부착부재; 를 더 포함함을 또 하나의 특징으로 한다.
나아가 상기 제3부착부재는 외력에 대한 완충성을 갖는 양면테이프인 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 내장용 배터리팩은 일측에 제1전극 및 제2전극이 마련된 배터리; 일단이 상기 배터리의 상기 제2전극과 접합되는 안전소자; 상기 배터리의 제1전극과 접합되는 제1단자와 상기 안전소 자의 타단과 접합되는 제2단자가 형성된 보호회로모듈; 상기 배터리의 상기 일측에 체결되며, 상기 보호회로모듈과 상기 안전소자를 장착하여 홀딩(holding)하는 홀더; 상기 홀더와 체결되어 상기 보호회로모듈, 상기 홀더 및 상기 안전소자를 커버(cover)하여 보호하는 상케이스; 를 더 포함하되, 상기 상케이스와 상기 보호회로모듈사이에 소정의 이격공간이 확보되도록 상기 상케이스와 상기 홀더가 체결된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩은 일측에 제1전극 및 제2전극이 마련된 배터리; 일단이 상기 배터리의 상기 제2전극과 접합되는 안전소자; 상기 배터리의 제1전극과 접합되는 제1단자와 상기 안전소자의 타단과 접합되는 제2단자가 형성된 보호회로모듈; 상기 배터리의 상기 일측에 체결되며, 상기 보호회로모듈과 상기 안전소자를 장착하여 홀딩(holding)하는 홀더; 상기 보호회로모듈, 상기 홀더 및 상기 안전소자를 커버(cover)하여 보호하는 상케이스; 및 상기 보호회로모듈에 상기 상케이스를 부착시키기 위한 제3부착부재; 를 더 포함함을 특징으로 한다.
여기서 상기 제3부착부재는 외력에 대한 완충성을 갖는 양면테이프인 것을 또 하나의 특징으로 한다.
더 나아가 상기 보호회로모듈과 전기적 접속이 되도록 상기 보호회로모듈과 결합되는 루프안테나(loop antenna); 를 더 포함하되, 상기 루프안테나의 장착을 보조하기 위한 홈이 상기 상케이스에 형성된 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩 제조방법은 일면에 제1전극 및 제2전극이 마련된 배터리의 일면에 제1부착부재가 접하도록 부착되는 A단계; 상기 제1부착부재에 안전소자 및 홀더를 동시에 부착시키기 위하여 상기 안전소자와 상기 배터리의 제2전극과의 접합을 위한 개구가 형성된 홀더에 안전소자가 장착되는 B단계; 상기 안전소자 및 상기 안전소자가 장착된 상기 홀더가 상기 제1부착부재에 부착되는 C단계; 상기 안전소자의 일단이 상기 배터리의 제2전극에 접합되는 D단계; 상기 배터리의 제1전극과 접합되는 제1단자와 상기 안전소자의 타단과 접합되는 제2단자가 형성되어 있는 보호회로모듈이 상기 홀더에 장착되는 E단계; 및 상기 배터리(110)의 제1전극(111)에 상기 보호회로모듈(150)의 제1단자(151)가, 상기 안전소자(130)의 타단(133)에 상기 보호회로모듈(150)의 제2단자(152)가 각각 접합되는 F단계; 를 포함함을 특징으로 한다.
여기서 상기 보호회로모듈, 상기 홀더 및 상기 안전소자를 커버하여 보호하기위한 상케이스가 상기 홀더에 결합되는 G 단계; 상기 배터리의 타면에 제2접합부재가 부착되는 H단계; 및 상기 배터리를 보호하기 위한 하케이스가 상기 제2접합부재에 부착되는 I단계; 를 더 포함함을 또 하나의 특징으로 한다.
여기서 상기 상케이스가 상기 보호회로모듈과 소정의 이격간격을 갖도록 상기 홀더에 결합되는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
여기서 상기 보호회로모듈과 통전되도록 상기 보호회로모듈에 루프안테나(loop antena)가 장착되는 D2단계; 를 더 포함함을 또 하나의 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 외부의 충격에 대하여 보호회로모듈이 보호되기 때문에 배터리팩의 안정성이 향상되고 배터리팩의 수명이 연장되는 효과가 있다.
그리고 루프안테나를 장착하지 않았을 경우에도 차후에 루프안테나 또는 유사한 전자부품을 쉽게 장착 할 수 있으므로 비용이 절감되는 효과와 자원의 낭비를 현저히 감소시키는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 배터리팩은 사출성형공정이 없어도 제조될 수 있기 때문에 제조설비투자비용이 대폭 감소되며 사출성형공정시 사출압에 의한 보호회로모듈 등의 손상이 없으며 제조가 용이하고 배터리팩의 불량률이 현저히 감소되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩을 개략적으로 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩의 일부부분을 개략적으로 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩의 홀더 및 홀더에 장 착된 안전소자를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리팩을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩은 배터리(110), 제1부착부재(120), 안전소자(130), 홀더(140) 및 보호회로모듈(150)을 포함하여 이루어진다.
배터리(110)는 이동통신단말기 등에 전원을 공급하기 위한 부품이다. 배터리(110)에는 리튬이온배터리 니켈-망간 배터리 등이 사용될 수 있다. 배터리(110)의 일측에는 제1전극(111)과 제2전극(112)이 마련되어 있다.
제1부착부재(120)는 배터리(110)의 제1전극(111)과 제2전극이 형성되어 있는 일면에 부착된다. 제1부착부재(120)에 의해 후술할 홀더(140)가 배터리(110)의 일측에 부착되어 위치고정된다. 제1부착부재(120)는 배터리(110)의 일면에 접착제 등을 이용하여 부착될 수 있다. 나아가 제1부착부재(120)가 양면테이프와 같이 자체적으로 접착력을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 부착력을 구비한 제1부착부재(120)를 매개로 하여 후술할 안전소자(130), 홀더(140)가 부착되어 배터리(110)와 결합된다.
한편 제1부착부재(120)는 자체적으로 외력에 대한 완충성이 있는 소재, 다시 말해서 외부의 충격에 대한 흡수가 뛰어나고 다른 부품으로 충격의 전달이 미약한 소재로 된 것이 바람직하다.
안전소자(130)는 후술할 홀더(140)에 장착되어 홀더(140)와 함께 제1부착부 재(120)에 부착된다. 그리고 안전소자(130)의 일단(131)은 배터리(110)의 제2전극과 통전될 수 있도록 접합되어 있다. 안전소자(130)의 타단(133)은 후술할 보호회로모듈(150)의 제2단자(151)와 스팟용접 등의 방법으로 접합된다.
접합은 스팟용접(spot welder)을 이용하여 이루어질 수 있다. 이러한 안전소자(130)로는 예를 들어 퓨즈, 바이메탈, PTC 등이 있으며, 그 중에서도 일정 온도범위를 초과하면 전류의 흐름을 신속히 차단시키고 다시 해당 온도범위내로 복귀하면 전류흐름을 신속히 재개시키며 크기를 콤팩트(compact)하게 하고자 할 경우에는 PTC를 사용하는 것이 바람직하다.
홀더(140)는 배터리(110)의 일측에 체결된다. 즉, 홀더(140)는 제1부착부재(120)에 상술한 안전소자(130)와 함께 부착된다. 홀더(140)에는 안전소자(130)가 장착될 수 있도록 장착틀(141)이 마련되어 있다. 이 장착틀(141)에 안전소자(130)가 장착되어 제1부착부재(120)에 함께 부착될 수도 있다.
홀더(140)에는 안전소자(130)가 배터리(110)의 제2전극(112)에 스팟용접을 할 수 있도록 개방된 공간(142)이 마련되어 있다. 안전소자(130)와 홀더(140)가 제1부착부재(120)에 부착된 다음에 개방된 공간(142)을 통해 안전장치(130)의 일단(131)이 배터리(110)의 제2전극(112)에 스팟용접될 수 있다.
홀더(140)에는 후술할 보호회로모듈(150)의 일부분(미도시)이 끼워질 수 있는 공간(143)이 마련되어 있다. 이 공간에 보호회로모듈(150)의 일부분(미도시)이 끼워짐으로써 보호회로모듈(150)은 홀더(140)와 체결된다. 따라서 보호회로모 듈(150)은 홀더(140)에 체결되어 지지된다.
홀더(140)에는 보호회로모듈(150)의 제1단자(151)와 배터리(110)의 제1전극(111)과의 접합을 위한 홈(144)과 상기 안전소자(130)의 타단(133)과 보호회로모듈(150)의 제2단자(152)와의 접합을 위한 홈(145)이 형성되어 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면 배터리(110)의 제1전극(111)과 보호회로모듈(150)의 제1단자(151)는 홀더(140)에 형성된 홈(147)에 삽입된 상태이며, 홀더(140)의 홈(144)을 통하여 보호회로모듈(150)의 제1단자(151)와 배터리(110)의 제1전극(111)과의 접합이 스팟용접 등으로 이루어진다. 그리고 홀더(140)의 다른 홈(145)을 통하여 안전소자(130)의 타단(133)과 보호회로모듈(150)의 제2단자(152)와의 접합이 스팟용접 등으로 이루어진다.
보호회로모듈(150)은 상술한 홀더(140)에 장착된다. 즉, 홀더(140)에는 후술할 보호회로모듈(150)의 일부분(미도시)이 끼워질 수 있는 공간(143)이 마련되어 있다. 이 공간에 보호회로모듈(150)의 일부분(미도시)이 끼워짐으로써 보호회로모듈(150)은 홀더(140)와 체결된다. 따라서 보호회로모듈(150)은 홀더(140)에 체결되어 지지된다.
보호회로모듈(150)에는 외부기기(미도시)와 전기적 연결을 위한 접촉단자(153)가 일면에 마련되어 있고, 상기 배터리(110)의 제1전극(111)과 접합되는 제1단자(151)와 상기 안전소자(130)의 타단(133)과 접합되는 제2단자(152)가 형성되어 있다.
보호회로모듈(150)의 제1단자(151)와 제2단자(152)의 접합에 대하여는 앞서 설명하였으므로 생략하기로 한다.
한편, 여기서 루프안테나(190)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
루프안테나(190)는 도시된 바와 같이 배터리(110)의 옆면에 접하도록 설치된다. 루프안테나(190)에는 보호회로모듈(150)과 접합된 다음 보호회로모듈(150)의 조립시 함께 조립되어 설치 될 수 있다. 물론, 루프안테나(190)가 불필요한 경우에는 앞서 설명한 바와 같이 보호회로모듈(150)만 결합시키면 된다. 루프안테나(190)가 장착될 때에는 루프안테나(190)의 접속단자(미도시)가 위치하고 있는 부분(191)이 홀더(140)에 마련된 소정의 공간(146)에 위치하게 된다.
한편, 루프안테나(190)가 배터리팩에 장착되면 루프안테나(190)가 위치한 배터리(110) 면의 반대쪽 면에 루프안테나(190)가 없기에 단차가 생길 수 있다. 이 단차를 메워주기 위하여 PET단면테이프(195)를 붙여줄 수 있다. 따라서, PET단면테이프(195)는 루프안테나(190)와 반대쪽 배터리(110)의 면에 부착될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩은 상케이스(160), 하케이스(180), 제2부착부재(170)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상케이스(160)는 홀더(140)에 결합된다. 좀 더 구체적으로 말하자면, 상케이스(160)에는 보호회로모듈(150)의 상기 접촉단자가 노출되도록 홀(161)이 마련되어 있다. 상케이스(160)는 홀더(140)와 체결되어 보호회로모듈(150), 홀더(140) 및 안 전소자(130)를 커버(cover)하면서 보호한다. 여기서, 상케이스(160)와 보호회로모듈(150)사이에 소정의 이격공간(미도시)이 확보되도록 상케이스(160)와 홀더(140)가 체결된다. 상케이스(160)와 보호회로모듈(150)사이에 소정의 이격공간(미도시)이 확보됨으로써 외부의 충격에도 보호회로모듈(150)에 충격이 직접 전달되지 않는다.
여기서 상케이스(160)와 홀더(140)간에 체결은 다음과 같이 이루어질 수 있다. 상케이스(160)의 내측면에 갈고리 형태의 결합수단(미도시)이 마련되고, 이에 대응되도록 홀더(140)의 옆측면에는 홈(미도시)이 마련되어 갈고리 형태의 결합수단이 홀더(140)의 옆측면에 마련된 홈(미도시)에 끼워짐으로써 체결될 수 있다. 여기서 상케이스(160)와 보호회로모듈(150)사이에 소정의 이격공간(미도시)이 확보되도록 체결되는 것이 바람직하다.
다른 예로서 상케이스(160)와 홀더(140)간의 체결을 위하여 홀더(140)에 장착된 보호회로모듈의 일면에서 접촉단자를 제외한 부분에 제3부착부재(미도시)를 부착시킬 수 있다. 제3부착부재는 앞서 설명한 제1부착부재(120)와 크게 다르지 아니하며 제1부착부재와 구별하기 위해서 설명의 편의상 제3부착부재로 칭한다. 홀더(140)의 일면에 부착된 제3부착부재는 상케이스(160)의 내측의 면에 부착되는데 여기서 보호회로모듈(150)에 마련되어 외부기기와 전기적 연결을 위한 접촉단자(153)가 상케이스(160)에 마련된 홀(161)을 통해 외부로 노출되도록 부착된다.
한편 상케이스(160)에는 루프안테나(190)의 장착을 보조하기 위한 홈이 형성되어 있다. 즉, 루프안테나(190)가 장착될 때에는 루프안테나(190)의 접속단자(미 도시)가 위치하고 있는 부분(191)이 홀더(140)에 마련된 소정의 공간(146)에 위치할 수 있도록 홈이 마련되어 있으며, 루프안테나(190)없이 배터리팩이 제조되어도 차후에 루프안테나(190)가 장착될 수 있다.
하케이스(180)는 배터리(110)의 하측에서 위치하여 외부로부터 보호한다.
하케이스(180)는 제2부착부재(170)를 매개로하여 배터리(110)와 결합된다. 다시 말해서, 제2부착부재(170)는 배터리(110)의 하측에 부착된다. 제2부착부재 역시 앞서 설명한 제1부착부재와 크게 다르지 아니하다. 제2부착부재(170) 역시 양면테이프와 같이 자체적으로 접착력을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 제2부착부재(170)가 부착된 배터리(110)에 하케이스(180)가 삽입되면서 제2부착부재(170)에 부착되어 결합된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
먼저 A단계(S101)에서는 일면에 제1전극(111) 및 제2전극(112)이 마련된 배터리(110)의 일면에 제1부착부재(120)가 접하도록 부착된다. 여기서 제1부착부재(120)는 접착제 등을 이용하여 부착될 수 있겠으나, 양면테이프와 같이 자체적으로 부착력을 가진 것이 바람직하다.
다음으로 B단계(S102)에서는 제1부착부재(120)에 안전소자(130) 및 홀더(140)를 동시에 부착시키기 위하여 안전소자(130)와 배터리(110)의 제2전극(112)과의 접합을 위한 개구(142)가 형성된 홀더(140)에 안전소자가 장착된다.
그 다음으로 C단계(S103)에서는 안전소자(130) 및 안전소자(130)가 장착된 상기 홀더(140)가 제1부착부재(120)에 부착된다.
그 다음으로 D단계(S104)에서는 안전소자(130)의 일단(131)이 배터리(110)의 제2전극(112)에 접합된다. 안전소자(130)의 일단(131)과 배터리(110)의 제2전극(112)의 접합은 스팟용접(spot welder)으로 이루어질 수 있다.
그 다음으로 E단계(S105)에서는 배터리(110)의 제1전극(111)과 접합되는 제1단자(151)와 안전소자(130)의 타단(133)과 접합되는 제2단자(152)가 형성되어 있는 보호회로모듈(150)이 홀더(140)에 장착된다. 앞서 설명한 바와 같이 홀더(140)에는 보호회로모듈(150)이 장착될 수 있는 공간(143)이 마련되어 있으며, 이 공간(143)에 보호회로모듈(150)의 일부분을 끼워줌으로써 보호회로모듈(150)이 홀더(140)에 장착된다.
여기서 보호회로모듈(150)에 루프안테나(190)를 장착시키는 D2단계(S106)가 더 포함될 수 있다. 루프안테나(190)는 보호회로모듈(150)과 통전되도록 보호회로모듈(150)에 장착됨으로써 보호회로모듈(150)과 전기적신호를 주고받을 수 있게 된다.
그 다음으로 F단계(S107)에서는 상기 배터리(110)의 제1전극(111)에 상기 보호회로모듈(150)의 제1단자(151)가, 상기 안전소자(130)의 타단(133)에 상기 보호 회로모듈(150)의 제2단자(152)가 각각 접합된다. 접합에는 스팟용접으로 이루어질 수 있다.
그 다음으로 G단계(S108)에서는 보호회로모듈(150), 홀더(140) 및 안전소자(130)를 커버하여 보호하기위한 상케이스(160)가 상기 홀더(140)에 결합된다. 결합의 예로서 보호회로모듈(150)에 양면테이프와 같은 제3부착부재(미도시)가 부착되고 그 제3부착부재(미도시)에 상케이스(160)가 부착됨으로써 양면테이프와 같은 제3부착부재를 매개로 하여 상케이스(160)와 보호회로모듈(150)이 장착된 홀더(140)와 결합이 이루어진다. 또 다른 결합의 예로서 상케이스(160)의 내측면에 갈고리 형태의 결합수단(미도시)이 마련되고, 이에 대응되도록 홀더(140)의 옆측면에는 홈(미도시)이 마련되어 갈고리 형태의 결합수단이 홀더(140)의 옆측면에 마련된 홈(미도시)에 끼워짐으로써 체결될 수 있다. 여기서 상케이스(160)와 보호회로모듈(150)사이에 소정의 이격공간(미도시)이 확보되도록 체결되는 것이 바람직하다.
여기서 바람직하게는 상케이스(160)가 보호회로모듈(150)과 소정의 이격간격을 갖도록 홀더에 결합된다.
그 다음으로 H단계(S109)에서는 배터리의 타면에 제2접합부재(170)가 부착된다. 도 1에 도시된 바와 같이 제2접합부재(170)는 배터리(110)의 아래에서 부착된다. 제2부착부재(170)는 제1부착부재(120)의 경우처럼 양면테이프와 같은 것으로 이루어지는 것이 바람직하다. 물론 접착제 등을 사용하여 부착될 수도 있다.
그 다음으로 I단계(S110)에서는 배터리(110)를 보호하기 위한 하케이 스(180)가 상기 제2접합부재(170)에 부착된다. 즉, 제2접합부재(170)를 매개로 하여 배터리(110)에 하케이스(180)가 결합되는 것이다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩을 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩의 일부부분을 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩의 홀더 및 안전소자를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리팩의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 배터리 120 : 제1접착부재
130 : 안전소자 140 : 홀더
150 : 보호회로모듈(PCM) 160 : 상케이스
180 : 하케이스 190 : 루프안테나
Claims (19)
- 일측에 제1전극 및 제2전극이 마련된 배터리;일단이 상기 배터리의 상기 제2전극과 접합되는 안전소자;상기 배터리의 제1전극과 접합되는 제1단자와 상기 안전소자의 타단과 접합되는 제2단자가 형성된 보호회로모듈; 및상기 배터리의 상기 일측에 체결되며, 상기 보호회로모듈과 상기 안전소자를 장착하여 홀딩(holding)하는 홀더; 를 포함함을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제 1항에 있어서,상기 홀더에는 상기 안전소자의 일단과 상기 제2전극의 접합을 위한 개구가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제 1항에 있어서,상기 홀더에는 상기 제1단자와 상기 제1전극의 접합을 위한 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제 1항에 있어서,상기 홀더에는 상기 안전소자의 타단과 상기 제2단자와의 접합을 위한 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제 1항에 있어서,상기 배터리의 상기 일측에 상기 홀더가 부착되어 위치 고정되도록 접착성을 갖는 제1부착부재;를 더 포함함을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제 5항에 있어서,상기 제1부착부재는 외력에 대한 완충성을 갖는 양면테이프인 것을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제 1항에 있어서,상기 배터리의 타측에 부착되는 제2부착부재; 및상기 제2부착부재에 부착되어 상기 배터리를 보호하는 하케이스; 를 더 포함함을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제 7항에 있어서,상기 제2부착부재는 외력에 대한 완충성이 있는 양면테이프인 것을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제 1항에 있어서,상기 홀더와 체결되어 상기 보호회로모듈, 상기 홀더 및 상기 안전소자를 커버(cover)하여 보호하는 상케이스; 를 더 포함하되,상기 상케이스와 상기 보호회로모듈사이에 소정의 이격공간이 확보되도록 상기 상케이스와 상기 홀더가 체결된 것을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제 1항에 있어서,상기 보호회로모듈, 상기 홀더 및 상기 안전소자를 커버(cover)하여 보호하는 상케이스; 및상기 보호회로모듈에 상기 상케이스를 부착시키기 위한 제3부착부재; 를 더 포함함을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제 10항에 있어서,상기 제3부착부재는 외력에 대한 완충성을 갖는 양면테이프인 것을 특징으로 하는 배터리팩.
- 일측에 제1전극 및 제2전극이 마련된 배터리;일단이 상기 배터리의 상기 제2전극과 접합되는 안전소자;상기 배터리의 제1전극과 접합되는 제1단자와 상기 안전소자의 타단과 접합되는 제2단자가 형성된 보호회로모듈;상기 배터리의 상기 일측에 체결되며, 상기 보호회로모듈과 상기 안전소자를 장착하여 홀딩(holding)하는 홀더;상기 홀더와 체결되어 상기 보호회로모듈, 상기 홀더 및 상기 안전소자를 커버(cover)하여 보호하는 상케이스; 를 더 포함하되,상기 상케이스와 상기 보호회로모듈사이에 소정의 이격공간이 확보되도록 상기 상케이스와 상기 홀더가 체결된 것을 특징으로 하는 배터리팩.
- 일측에 제1전극 및 제2전극이 마련된 배터리;일단이 상기 배터리의 상기 제2전극과 접합되는 안전소자;상기 배터리의 제1전극과 접합되는 제1단자와 상기 안전소자의 타단과 접합되는 제2단자가 형성된 보호회로모듈;상기 배터리의 상기 일측에 체결되며, 상기 보호회로모듈과 상기 안전소자를 장착하여 홀딩(holding)하는 홀더;상기 보호회로모듈, 상기 홀더 및 상기 안전소자를 커버(cover)하여 보호하는 상케이스; 및상기 보호회로모듈에 상기 상케이스를 부착시키기 위한 제3부착부재; 를 더 포함함을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제 13항에 있어서,상기 제3부착부재는 외력에 대한 완충성을 갖는 양면테이프인 것을 특징으로 하는 배터리팩.
- 제9항, 제10항, 제12항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 보호회로모듈과 전기적 접속이 되도록 상기 보호회로모듈과 결합되는 루프안테나(loop antenna); 를 더 포함하되,상기 루프안테나의 장착을 보조하기 위한 홈이 상기 상케이스에 형성된 것을 특징으로 하는 배터리팩.
- 일면에 제1전극 및 제2전극이 마련된 배터리의 일면에 제1부착부재가 접하도록 부착되는 A단계;상기 제1부착부재에 안전소자 및 홀더를 동시에 부착시키기 위하여 상기 안전소자와 상기 배터리의 제2전극과의 접합을 위한 개구가 형성된 홀더에 안전소자가 장착되는 B단계;상기 안전소자 및 상기 안전소자가 장착된 상기 홀더가 상기 제1부착부재에 부착되는 C단계;상기 안전소자의 일단이 상기 배터리의 제2전극에 접합되는 D단계;상기 배터리의 제1전극과 접합되는 제1단자와 상기 안전소자의 타단과 접합 되는 제2단자가 형성되어 있는 보호회로모듈이 상기 홀더에 장착되는 E단계; 및상기 배터리의 제1전극에 상기 보호회로모듈의 제1단자가, 상기 안전소자의 타단에 상기 보호회로모듈의 제2단자가 각각 접합되는 F단계; 를 포함함을 특징으로 하는 배터리팩 제조방법.
- 제 10항에 있어서,상기 보호회로모듈, 상기 홀더 및 상기 안전소자를 커버하여 보호하기위한 상케이스가 상기 홀더에 결합되는 G 단계;상기 배터리의 타면에 제2접합부재가 부착되는 H단계; 및상기 배터리를 보호하기 위한 하케이스가 상기 제2접합부재에 부착되는 I단계; 를 더 포함함을 특징으로 하는 배터리팩 제조방법
- 제11항에 있어서,상기 상케이스가 상기 보호회로모듈과 소정의 이격간격을 갖도록 상기 홀더에 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리팩 제조방법.
- 제 10항에 있어서,상기 보호회로모듈과 통전되도록 상기 보호회로모듈에 루프안테나(loop antenna)가 장착되는 D2단계; 를 더 포함함을 특징으로 하는 배터리팩 제조방법.
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