KR20100082200A - 2차 전지용 배터리팩 - Google Patents
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Abstract
2차 전지용 배터리팩이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지용 배터리팩은 일단면에 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 배터리셀, 제 1 전극 및 제 2 전극과 통전할 수 있도록 제 1 단자공 및 제 2 단자공이 형성되며, 배터리셀의 일단면에 고정되는 판상의 시트, 제 1 단자공 및 제 2 단자공을 통하여 제 1 전극 및 제 2 전극과 각각 결합하여 통전하는 제 1 전원 단자 및 제 2 전원 단자, 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자와 결합하여 각각 통전하는 회로 기판 및 회로 기판을 내부에 수용하며 배터리셀의 일단을 덮는 상부 케이스를 포함하는데, 제 1 전원 단자 및 제 2 전원 단자는 각각 제 1 전극 및 제 2 전극과 결합하는 제 1 결합부 및 제 1 결합부로부터 수직으로 절곡 연장되어 회로 기판을 시트로부터 이격 지지하는 지지부를 포함하며, 상부 케이스는 시트의 측면에 형성된 돌기가 상부 케이스의 내측면에 형성된 홈 또는 측면을 관통하는 홀에 삽입되어 시트와 끼움 결합하며, 제 1 전원 단자 및 제 2 전원 단자의 절곡되는 부분의 양측에 형성된 걸림턱에 상부 케이스의 내측면에 형성된 돌기가 걸려서 결합된다.
2차 전지, 배터리, 팩, PTC
Description
본 발명은 2차 전지용 배터리팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부품 비용 및 공수 비용을 줄일 수 있으며 강한 결합력을 가지는 2차 전지용 배터리팩에 관한 것이다.
일반적으로 휴대용 디지털기기에 사용되는 배터리는 충전 및 방전이 가능한 2차 전지용 배터리팩을 사용한다. 이러한 2차 전지용 배터리팩의 그 대표적인 예로는 리튬이온전지, 니켈카드뮴전지, 니켈메탈하이드리드전지, 니켈수소전지, 리튬 배터리팩 등이 있으며, 이는 반영구적으로 사용 가능하다.
이와 같은 2차 전지용 배터리팩은 최근 경박단소 추세에 맞춰 내부 팩 타입(inner pack type)으로 제조되고 있다. 특히, 휴대폰에 장착되는 배터리팩의 대부분이 내부 팩 타입으로 제조되고 있다.
이러한 2차 전지용 배터리팩에 관해서 종래에 다양한 조립 구조들이 제안되었다. 제안된 방법들의 공통적인 목적은 작업 공수 부품 비용을 줄여 제품의 단가를 낮추도록 하는 것과 동시에 배터리팩의 결합력을 향상시키는 것이었다.
본 발명은 조립 단가를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 강한 결합력을 가지는 2차 전지용 배터리팩의 결합 구조를 제안하고자 한다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 조립 단가를 저렴하게 함과 동시에 강한 결합력을 가지는 2차 전지용 배터리팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지용 배터리팩은 일단면에 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 배터리셀; 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 통전할 수 있도록 제 1 단자공 및 제 2 단자공이 형성되며, 상기 배터리셀의 일단면에 고정되는 판상의 시트; 상기 제 1 단자공 및 상기 제 2 단자공을 통하여 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 각각 결합하여 통전하는 제 1 전원 단자 및 제 2 전원 단자; 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자와 결합하여 각각 통전하는 회로 기판; 및 상기 회로 기판을 내부에 수용하며 상기 배터리셀의 일단을 덮는 상부 케이스를 포함하는데, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자는 각각 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 결합하는 제 1 결합부 및 상기 제 1 결합부로부터 수직으로 절곡 연장되어 상기 회로 기판을 상기 시트로부터 이격 지지하는 지지부를 포함하며, 상기 상부 케이스는 상기 시트의 측면에 형성된 돌기가 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 홈 또는 측면을 관통하는 홀에 삽입되어 상기 시트와 끼움 결합하며, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자의 절곡되는 부분의 양측에 형성된 걸림턱에 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 돌기가 걸려서 결합된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지용 배터리팩은 일단면에 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 배터리셀; 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 통전할 수 있도록 제 1 단자공 및 제 2 단자공이 형성되며, 상기 배터리셀의 일단면에 고정되는 판상의 시트; 상기 제 1 단자공 및 상기 제 2 단자공을 통하여 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 각각 결합하여 통전하는 제 1 전원 단자 및 제 2 전원 단자; 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자와 결합하여 각각 통전하는 회로 기판; 및 상기 회로 기판을 내부에 수용하며 상기 배터리셀의 일단을 덮는 상부 케이스를 포함하는데, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자는 각각 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 결합하는 제 1 결합부 및 상기 제 1 결합부로부터 수직으로 절곡 연장되어 상기 회로 기판을 상기 시트로부터 이격 지지하는 지지부를 포함하며, 상기 상부 케이스는 상기 시트의 측면에서 수직으로 절곡 연장된 연장부의 절곡된 부분에 형성된 홈 또는 홀에 상기 상부 케이스의 측면에 형성된 돌기가 삽입되어 상기 시트와 끼움 결합하며, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자의 절곡되는 부분의 양측에 형성된 걸림턱에 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 돌기가 걸려서 결합된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지용 배터리 팩은 일단면에 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 배터리셀; 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 통전할 수 있도록 제 1 단자공 및 제 2 단자공이 형성되며, 상기 배터리셀의 일단면에 고정되는 판상의 시트; 상기 제 1 단자공 및 상기 제 2 단자공을 통하여 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 각각 결합하여 통전하는 제 1 전원 단자 및 제 2 전원 단자; 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자와 결합하여 각각 통전하는 회로 기판; 및 상기 회로 기판을 내부에 수용하며 상기 배터리셀의 일단을 덮는 상부 케이스를 포함하는데, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자는 각각 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 결합하는 제 1 결합부 및 상기 제 1 결합부로부터 수직으로 절곡 연장되어 상기 회로 기판을 상기 시트로부터 이격 지지하는 지지부를 포함하며, 상기 상부 케이스는 상기 시트의 측면에 형성된 돌기가 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 홈 또는 측면을 관통하는 홀에 삽입되어 상기 시트와 끼움 결합하며, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자의 지지부의 양측에 형성된 걸림 돌기가 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 홈 또는 측면을 관통하는 홀에 삽입되어 결합된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 2차 전지용 배터리팩은 일단면에 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 배터리셀; 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 통전할 수 있도록 제 1 단자공 및 제 2 단자공이 형성되며, 상기 배터리셀의 일단면에 고정되는 판상의 시트; 상기 제 1 단자공 및 상기 제 2 단자공을 통하여 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 각각 결합하여 통전하는 제 1 전원 단자 및 제 2 전원 단자; 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자와 결합하여 각각 통전하는 회로 기판; 및 상기 회로 기판을 내부에 수용하며 상기 배터리셀의 일단을 덮는 상부 케이스를 포함하는데, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자는 각각 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 결합하는 제 1 결합부 및 상기 제 1 결합부로부터 수직으로 절곡 연장되어 상기 회로 기판을 상기 시트로부터 이격 지지하는 지지부를 포함하며, 상기 상부 케이스는 상기 시트의 측면에서 수직으로 절곡 연장된 연장부의 절곡된 부분에 형성된 홈 또는 홀에 상기 상부 케이스의 측면에 형성된 돌기가 삽입되어 상기 시트와 끼움 결합하며, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자의 지지부의 양측에 형성된 걸림 돌기가 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 홈 또는 측면을 관통하는 홀에 삽입되어 결합된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 2차 전지용 배터리팩에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 간단한 형상을 가지는 판상의 시트를 이용하여 회로 기판을 포함한 2차 전지용 배터리팩을 조립할 수가 있어서 부품의 비용을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 협소한 내부 공간에서 특수형이 아닌 일반형의 바(bar) 타입 PTC를 사용할 수 있어서 비용을 줄일 수 있다는 장점도 있다.
셋째, 상부 케이스를 시트 및 전극 단자와 결합하여 결합력을 향상시킬 수 있다는 장점도 있다.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 2차 전지용 배터리팩을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지용 배터리팩에 있어서 상부 케이스를 제외한 구성 요소의 분리 사시도를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 2차 전지용 배터리팩에 있어서 시트에 제 1 전극 단자 및 제 2 전극 단자가 결합되는 모습을 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에서 분리된 각 구성 요소가 결합된 모습과 상부 케이스를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지용 배터리팩은 배터리셀(110), 시트(120), 제 1 전원 단자(150), 제 2 전원 단자(160), 회로 기판(130), 및 상부 케이스(170)를 포함하여 구성될 수가 있다.
도시된 바와 같이 배터리셀(110)은 납작한 직육면체 형상을 가지며, 일단면에 제 1 전극(111) 및 제 2 전극(112)이 형성된다. 배터리셀(110)은 이러한 전 극(111, 112)을 통해 전원이 충전되거나 충전된 전원을 방전시킨다. 제 1 전극(111) 및 제 2 전극(112)은 각각 음극, 양극일 수가 있다. 도시된 바와 같이 양극은 배터리셀(110)의 일단면에 평평하게, 음극은 볼록하게 돌출되어 구성될 수가 있다. 이하, 제 1 전극(111)을 음극, 제 2 전극(112)을 양극이라고 정의하여 설명하기로 한다.
시트(120)는 판상의 형태로 음극(111) 및 양극(112)이 형성된 배터리셀(110)의 일단면을 덮으며 고정된다. 바람직하게는 배터리셀(110)의 일단면과 시트(120) 사이에 양면 테이프(미도시)가 삽입되어 시트(120)를 배터리셀(110)에 강력하게 고정시킬 수가 있다. 그리고, 시트(120)에는 배터리셀(110)의 음극(111)과 양극(112)이 시트(120)를 통해 외부로 노출될 수 있도록 제 1 단자공(121)과 제 2 단자공(122)이 형성될 수 있다. 시트(120)는 절연 재질인 PVC 등으로 형성되어 시트(120) 내부에 전류가 흐르는 것을 차단할 수 있다.
제 1 전원 단자(150)와 제 2 전원 단자(160)는 각각 회로 기판(130)과 배터리셀(110)의 음극(111) 및 양극(112) 사이에서 전류를 통전시키는 역할을 한다. 이하, 제 1 전원 단자(150)를 음극 전원 단자라고 칭하고 제 2 전원 단자(160)를 양극 전원 단자라고 칭하며 설명하기로 한다.
도 1의 실시예에서는 PTC 소자(140)를 더 포함하는 타입의 2차 전지용 배터리팩 구조를 도시하고 있다. PTC 소자(140)는 과전류를 방지하는 소자로, 회로에 이상 전류가 유입될 때 전류를 전기적으로 차단시켜 과전류로부터 회로 및 부품을 보호하는 역할을 한다. 후술할 내용이지만, 본 발명에서는 협소한 내부 공간에서 특수형이 아닌 일반형 바(bar) 타입의 PTC(140)를 사용하여 2차 전지용 배터리팩을 조립할 수 있어서 원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
회로 기판(130)은 충전기(미도시) 등으로부터 외부의 전원을 전원공급단자(132)를 통해 공급 받아서 회로 기판(130)의 음극 단자(131)와 양극 단자(132)를 통해 외부의 전원을 배터리셀(110)에 인가한다. 이때, 회로 기판(130)은 충전기에서 인가되는 입력 전원으로부터 배터리셀(110)을 보호하는 역할을 한다. 즉, 회로 기판(130)은 배터리셀(110)을 맥동전류로부터 보호하는 PCM(Protection Circuit Module)이다.
도 1의 A는 회로 기판(130)에 PTC 소자(140) 및 음극 전원 단자(150)와 양극 전원 단자(160)를 결합시키는 것을 도시하는데, 먼저 바 타입의 일반형 PTC(140)와 음극 전원 단자(150)를 점(spot) 용접으로 결합시킨 다음, 결합된 어셈블리를 회로 기판(130)의 일측의 끝단에 형성된 음극 단자(131) 부분에 납땜 또는 기타 금속 융착 방법으로 결합시킨다. 또한, 양극 전원 단자(160)를 회로 기판(130)의 반대쪽 일측의 끝단에 형성된 양극 단자(132) 부분에 음극과 동일한 방법으로 결합시킨다.
음극 전원 단자(150)의 형상은 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 것처럼 'ㄱ'자로 꺽인 형상인데, 배터리셀(110)의 음극(111)과 결합되는 제 1 결합부(151)와 제 1 결합부(151)로부터 수직으로 절곡되어 회로 기판(130)을 지지하는 지지부(155)로 형성될 수 있다. 후술할 내용이지만 지지부(155)에 의해 회로 기판(130)을 시트(120)로부터 일정 거리 이격 지지할 수 있도록 한다.
마찬가지로 양극 전원 단자(160)의 형상은 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 것 과 같은 형상일 수가 있는데, 배터리셀(110)의 양극(122)과 결합되는 제 1 결합부(161)와 제 1 결합부(161)로부터 수직으로 절곡되어 회로 기판(130)을 이격 지지하는 지지부(165)를 포함하며, 지지부(165)로부터 다시 반대 방향의 수직으로 절곡되는 부분(167)은 회로 기판(130)의 양극 단자(132)와 결합된다.
도 1의 B는 회로 기판(130)에 PTC 소자(140) 및 음극 전원 단자(150)와 양극 전원 단자(160)가 회로 기판(130)의 길이 방향으로 따라 일자로 결합된 어셈블리를 도시하고 있는데, 회로 기판(130)을 포함하는 어셈블리를 시트(120)의 단자공(121, 122)을 통해 노출된 배터리셀(110)의 전극(111, 112)에 결합시켜야 한다.
먼저, 도 1의 B와 같이 음극 전원 단자(150)의 제 1 결합부(151)를 시트(120)의 제 1 단자공(121)을 통해 노출된 음극(111)에 점 용접 또는 레이저 등의 금속 융착 방법을 사용하여 상호 결합한다.
음극 전원 단자(150)를 음극(111)에 결합시킨 다음에, 도 1의 C와 같이 PTC 소자 부분(140)을 180도로 구부려서 양극 전원 단자(160)의 제 1 결합부(161)를 시트(120)의 제 2 단자공(122)을 통해 노출된 양극(112)에 점 용접 또는 레이저 등의 금속 융착 방법을 사용하여 상호 결합한다.
이때, 도 2에 자세히 나타나 있는 것과 같이 시트(120)에 형성된 제 1 단자공(121)과 제 2 단자공(122)은 각각 음극 전원 단자(150) 및 양극 전원 단자(160)의 제 1 결합부(151, 161)가 결합될 때 고정되는 위치를 안내하도록 제 1 결합부(151, 161)의 형상에 대응되는 형상으로 단자공(121, 122)이 형성되어 있다. 즉, 제 1 단자공(121)과 제 2 단자공(122)이 음극 전원 단자(150)와 양극 전원 단 자(160)가 결합될 때 전후 좌우의 위치를 안내하는 역할을 한다.
또한, 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 음극 전원 단자(150)의 지지부(155)의 끝단에는 끝단의 양 끝에 돌기(157)가 형성되도록 단(156)이 형성되어 있다. 이는 도 1의 C에 도시되어 있는 것과 같이 PTC 소자(140) 부분을 180도로 구부려서 회로 기판(130)을 정확한 위치에 견고하게 지지할 수 있도록 하는 부분이다. 더욱 자세히 설명하면, 지지부(155)의 단(156)이 형성된 부분은 180도로 구부러져 회전한 회로 기판(130)을 지지하고, 단(156)에 의해 형성된 지지부(155) 끝단의 좌우 돌기(157)는 회로 기판(130)의 중간에 형성된 홈(135)이 삽입되도록 하여 회로 기판(130)의 위치를 고정시킬 수가 있다.
이와 같이 음극 전원 단자(150)와 양극 전원 단자(160)의 제 1 결합부(151, 161)를 안내하는 제 1 단자공(121) 및 제 2 단자공(122)과 회로 기판(130)을 지지하는 음극 전원 단자(150)의 형상은, 회로 기판(130)에 음극 전원 단자(150)와 양극 전원 단자(160)를 조립 및 용접할 때 전후 좌우의 위치를 정확하게 제어하는 역할을 하며 결합의 견고성을 유지하도록 하는 요소이다.
도 3은 도 1의 분리된 각 구성요소가 배터리셀(110)에 조립된 모습을 도시하는데, 최종적으로 상부 케이스(170)를 이용하여 배터리셀(110)의 일단면을 차폐하여 조립이 완성된다.
이하, 상부 케이스(170)가 배터리셀(110)과 결합되는 구조를 설명하기로 한다.
먼저, 도 1에 도시되어 있는 것과 같이 시트(120)의 양측면에 돌기(125)가 형성될 수 있다. 그리고, 상부 케이스(170)의 측면에는 시트(120)의 돌기(125)와 대응되는 위치에 도 3과 같이 홈 또는 홀(172)이 형성되는데, 돌기(125)가 홈 또는 홀(172)에 끼움 결합을 하는 방식으로 시트(120)와 상부 케이스(170)가 상호 결합을 할 수 있다.
다른 실시예로 도 4와 같이 시트(120)의 측면에서 수직으로 연장된 연장부(124)의 절곡된 부분에 홈 또는 홀(133)이 형성될 수 있고, 도시되지 않았지만 상부 케이스(170)의 측면에 돌기가 형성되어, 상부 케이스(170)의 돌기가 시트(120)에 형성된 홈 또는 홀(133)에 내측에서 끼움 결합을 하는 방식으로 시트(120)와 상부 케이스(170)가 상호 결합될 수도 있다.
그리고, 도 5는 도 3에서 상부 케이스(170)가 결합될 때 양극 전원 단자(160)와 상부 케이스(170)가 결합되는 모습을 도시한 도면인데, 도 5에 도시된 것처럼 제 1 결합부(161)와 지지부(165) 사이에 절곡되는 부분의 양측에는 걸림턱(168)이 형성될 수 있다. 그리고, 상부 케이스(170)의 내측면에는 상기 걸림턱(168)과 대응하는 위치에 걸림턱(168)에 걸리도록 돌기(178)가 형성될 수 있다. 따라서, 상부 케이스(170)가 배터리셀(110)을 덮어 고정할 때 상부 케이스(170) 내측면에 형성된 돌기(178)가 양극 전원 단자(160)의 절곡된 부분에 형성된 걸림턱(168)에 걸려서 상부 케이스(170)는 양극 전원 단자(160)와 상호 결합하게 된다.
마찬가지로, 도시되지 않았지만 음극 전원 단자(150)에도 절곡된 부분에 형성된 걸림턱(158)과 상부 케이스(170)의 내측면에 형성된 돌기에 의해 상호 결합될 수가 있다.
도 6은 도 1에서 PTC 요소(140)가 없을 때의 2차 전지용 배터리팩의 일 실시예를 도시한 도면이다. 이하, 본 실시예에 따른 2차 전지용 배터리팩의 설명은 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
PTC 요소(140)가 없는 본 실시예에서는 도 6에서와 같이 음극 전원 단자(150)와 양극 전원 단자(160)는 서로 대칭적인 형상을 가지는데, 각 전원 단자(150, 160)는 도 1 내지 도 5를 참조로 전술한 양극 전원 단자(160)의 형상과 동일한 형상을 가진다.
전술한 실시예와 마찬가지로 음극 전원 단자(150)와 양극 전원 단자(160)는 시트(120)에 형성된 제 1 단자공(121)과 제 2 단자공(122)에 안내되어 정확한 위치에 용접될 수 있도록 한다. 또한, 시트(120)의 측면의 중간에 형성된 돌기(125)에 상부 케이스(170)의 측면에 형성된 홈 또는 홀(172)에 끼움 결합하여 시트(120)와 상부 케이스(170)는 상호 결합을 할 수 있다. 전술한 실시예와 마찬가지로 시트(120)에 홈 또는 홀이 형성되고 상부 케이스(170)에 돌기가 형성되어 상호 결합될 수도 있다. 또한, 음극 전원 단자(150)와 양극 전원 단자(160)의 절곡된 부위에 걸림턱(158, 168)이 형성되어 상부 케이스(170)의 내측면에 형성된 돌기(178)가 걸리도록 하여 결합되는 구성은 전술한 실시예와 동일하다.
도 7은 도 6과 같이 PTC 요소가 없을 때의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 이하, 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
음극 전원 단자(150)와 양극 전원 단자(160)는 전술한 실시예와 마찬가지로 각각 배터리셀(110)의 음극(111) 및 양극(112)과 결합하는 제 1 결합부(151, 161) 및 제 1 결합부(151, 161)에서 수직으로 절곡되어 회로 기판(130)을 이격 지지하는 지지부(155, 165)를 포함한다.
또한, 도 7에서와 같이 각각 제 1 결합부(151, 161)에서 수평으로 연장되어 회로 기판(130)의 음극 단자(131)와 양극 단자(132)와 결합하는 제 2 결합부(153, 163)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제 1 결합부(151, 161)와 제 2 결합부(153, 163) 사이의 연장되는 부분에는 제 2 결합부(153, 163)에 결합된 회로 기판(130)을 지지부(155, 165) 위에 올려 놓을 수 있도록 구부려지는 굽힘부(159, 169)를 더 포함할 수 있다.
더욱 자세히 설명하면, 먼저 도 7의 A와 같이 회로 기판(130)의 음극 단자(131)와 양극 단자(132)에 각각 음의 전원 단자(150)의 제 2 결합부(153)와 양의 전원 단자(160)의 제 2 결합부(163)를 납땜 등의 방법으로 결합시킨다. 결합된 어셈블리를 도 7의 B에 도시하고 있는데, 결합된 어셈블리를 시트(120)의 단자공(121, 122)을 통해 노출된 배터리셀(110)의 전극(111, 112)에 도 7의 C와 같이 결합시켜야 한다.
즉, 도 7의 B에 도시되어 있는 것과 같이 음극 전원 단자(150)의 제 1 결합부(151)와 양극 전원 단자(160)의 제 1 결합부(161)를 각각 시트(120)의 제 1 단자공(121) 및 제 2 단자공(122)을 통해 노출된 음극(111) 및 양극(112)에 점 용접 또는 레이저 등의 금속 융착 방법을 사용하여 상호 결합시킬 수가 있다.
회로 기판(130)을 포함하는 어셈블리를 도 7의 C와 같이 배터리셀(110)에 결합시킨 다음에, 음의 전원 단자(150)와 양의 전원 단자(160)의 굽힘부(159, 169)를 각각 구부려서 도 7의 D와 같이 회로 기판(130)이 음의 전원 단자(150)와 양의 전원 단자(160)의 지지부(155, 165) 위에 안착될 수 있도록 할 수 있다. 도 2를 참고로 전술한 바와 마찬가지로, 지지부(155, 165)의 끝단에는 끝단의 양 끝에 돌기(157)가 형성되도록 단(156)이 형성될 수 있다. 지지부(155, 165)의 단(156)이 형성된 부분은 회로 기판(130)을 지지하고, 단(156)에 의해 형성된 지지부(155, 165) 끝단의 좌우 돌기(157)는 회로 기판(130)의 중간에 형성된 홈(135)이 삽입되도록 하여 회로 기판(130)의 위치를 고정시킬 수가 있다.
회로 기판(130)이 지지부(155, 165)에 안찬된 후에 상부 케이스(170)를 덮어서 조립을 완성할 수가 있다.
도 8은 도 7에서 상부 케이스(170)가 결합될 때 전극 단자와 결합되는 모습을 도시한 도면인데, 도 5를 참조로 전술한 실시예와는 달리, 도 8에서는 지지부(155, 165)의 양측에 걸림 돌기(164)가 형성될 수 있다. 또한, 걸림 돌기(164)가 삽입되어 상호 결합할 수 있도록 상부 케이스(170)의 내측면에는 걸림 돌기(164)가 삽입되는 홈이 형성될 수 있고, 또는 상부 케이스(170)의 측면에는 걸림 돌기가 삽입되는 홀(173)이 형성될 수 있다. 도 8과 같이 지지부(155, 165)에 삽입 돌기(164)를 형성하고 상부 케이스(170)에 홈 또는 홀(173)을 형성하여 상호 결합하는 구성은 도 1 내지 도 7을 참고로 전술한 다른 실시예에서도 적용할 수 있음은 물론이다.
도 9는 도 3, 도 6, 및 도 7에서의 각 실시예에 있어서 최종 결합된 2차 전지용 배터리팩의 사시도인데, 도시되어 있지 않지만 내측면에 도포된 접착제를 이 용하여 배터리셀(110) 및 상부 케이스(170)의 외주면을 감싸며 고정시키는 라벨시트를 더 포함할 수가 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지용 배터리팩에 있어서 상부 케이스를 제외한 구성 요소의 분리 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 2차 전지용 배터리팩에 있어서 시트에 제 1 전극 단자 및 제 2 전극 단자가 결합되는 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에서 분리된 각 구성 요소가 결합된 모습과 상부 케이스를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에서 시트의 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에서 상부 케이스가 결합될 때 전극 단자와 결합되는 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 도 1에서 PTC 요소가 없을 때의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 도 1에서 PTC 요소가 없을 때의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에서 상부 케이스가 결합될 때 전극 단자와 결합되는 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 도 3, 도 6, 및 도 7에서의 각 실시예에 있어서 최종 결합된 2차 전지용 배터리팩의 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 배터리셀 120: 시트
130: 회로 기판 140: PTC 요소
150: 음극 전원 단자 160: 양극 전원 단자
170: 상부 케이스
Claims (9)
- 일단면에 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 배터리셀;상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 통전할 수 있도록 제 1 단자공 및 제 2 단자공이 형성되며, 상기 배터리셀의 일단면에 고정되는 판상의 시트;상기 제 1 단자공 및 상기 제 2 단자공을 통하여 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 각각 결합하여 통전하는 제 1 전원 단자 및 제 2 전원 단자;상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자와 결합하여 각각 통전하는 회로 기판; 및상기 회로 기판을 내부에 수용하며 상기 배터리셀의 일단을 덮는 상부 케이스를 포함하는데,상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자는 각각 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 결합하는 제 1 결합부 및 상기 제 1 결합부로부터 수직으로 절곡 연장되어 상기 회로 기판을 상기 시트로부터 이격 지지하는 지지부를 포함하며,상기 상부 케이스는 상기 시트의 측면에 형성된 돌기가 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 홈 또는 측면을 관통하는 홀에 삽입되어 상기 시트와 끼움 결합하며, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자의 절곡되는 부분의 양측에 형성된 걸림턱에 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 돌기가 걸려서 결합되는 2차 전지용 배터리팩.
- 일단면에 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 배터리셀;상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 통전할 수 있도록 제 1 단자공 및 제 2 단자공이 형성되며, 상기 배터리셀의 일단면에 고정되는 판상의 시트;상기 제 1 단자공 및 상기 제 2 단자공을 통하여 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 각각 결합하여 통전하는 제 1 전원 단자 및 제 2 전원 단자;상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자와 결합하여 각각 통전하는 회로 기판; 및상기 회로 기판을 내부에 수용하며 상기 배터리셀의 일단을 덮는 상부 케이스를 포함하는데,상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자는 각각 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 결합하는 제 1 결합부 및 상기 제 1 결합부로부터 수직으로 절곡 연장되어 상기 회로 기판을 상기 시트로부터 이격 지지하는 지지부를 포함하며,상기 상부 케이스는 상기 시트의 측면에서 수직으로 절곡 연장된 연장부의 절곡된 부분에 형성된 홈 또는 홀에 상기 상부 케이스의 측면에 형성된 돌기가 삽입되어 상기 시트와 끼움 결합하며, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자의 절곡되는 부분의 양측에 형성된 걸림턱에 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 돌기가 걸려서 결합되는 2차 전지용 배터리팩.
- 일단면에 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 배터리셀;상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 통전할 수 있도록 제 1 단자공 및 제 2 단자공이 형성되며, 상기 배터리셀의 일단면에 고정되는 판상의 시트;상기 제 1 단자공 및 상기 제 2 단자공을 통하여 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 각각 결합하여 통전하는 제 1 전원 단자 및 제 2 전원 단자;상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자와 결합하여 각각 통전하는 회로 기판; 및상기 회로 기판을 내부에 수용하며 상기 배터리셀의 일단을 덮는 상부 케이스를 포함하는데,상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자는 각각 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 결합하는 제 1 결합부 및 상기 제 1 결합부로부터 수직으로 절곡 연장되어 상기 회로 기판을 상기 시트로부터 이격 지지하는 지지부를 포함하며,상기 상부 케이스는 상기 시트의 측면에 형성된 돌기가 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 홈 또는 측면을 관통하는 홀에 삽입되어 상기 시트와 끼움 결합하며, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자의 지지부의 양측에 형성된 걸림 돌기가 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 홈 또는 측면을 관통하는 홀에 삽입되어 결합되는 2차 전지용 배터리팩.
- 일단면에 제 1 전극 및 제 2 전극을 갖는 배터리셀;상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 통전할 수 있도록 제 1 단자공 및 제 2 단자공이 형성되며, 상기 배터리셀의 일단면에 고정되는 판상의 시트;상기 제 1 단자공 및 상기 제 2 단자공을 통하여 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 각각 결합하여 통전하는 제 1 전원 단자 및 제 2 전원 단자;상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자와 결합하여 각각 통전하는 회로 기판; 및상기 회로 기판을 내부에 수용하며 상기 배터리셀의 일단을 덮는 상부 케이스를 포함하는데,상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자는 각각 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 결합하는 제 1 결합부 및 상기 제 1 결합부로부터 수직으로 절곡 연장되어 상기 회로 기판을 상기 시트로부터 이격 지지하는 지지부를 포함하며,상기 상부 케이스는 상기 시트의 측면에서 수직으로 절곡 연장된 연장부의 절곡된 부분에 형성된 홈 또는 홀에 상기 상부 케이스의 측면에 형성된 돌기가 삽입되어 상기 시트와 끼움 결합하며, 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자의 지지부의 양측에 형성된 걸림 돌기가 상기 상부 케이스의 내측면에 형성된 홈 또는 측면을 관통하는 홀에 삽입되어 결합되는 2차 전지용 배터리팩.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 시트와 상기 배터리셀 사이에 양면 테이프가 부착되어 상기 시트는 상기 배터리셀의 일단면에 고정되는 2차 전지용 배터리팩.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 회로 기판에 연장되어 상기 제 1 전원 단자와 연결되는 바(bar) 타입의 PTC 소자를 더 포함하는데,상기 회로 기판의 일단에 길이 방향으로 연결되어 일직선으로 연장되는 PTC 소자의 끝단은 상기 제 1 전원 단자의 제 1 결합부와 연결되는데,상기 제 1 전원 단자의 제 1 결합부는 상기 제 1 전극과 결합되고, 상기 PTC 소자가 구부러져 상기 회로 기판의 다른 쪽 일단에 결합된 상기 제 2 전원 단자가 상기 제 2 전극과 결합하여 고정되는데,상기 제 1 전원 단자의 지지부의 끝단에는 상기 끝단의 양 끝에 돌기가 형성되도록 단이 형성되는데, 상기 단은 상기 회로 기판을 지지하고, 상기 끝단의 양 끝에 형성된 돌기는 상기 회로 기판에 형성된 홈에 삽입되도록 하여 상기 회로 기판의 위치를 고정시키는 2차 전지용 배터리팩.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 각각제 1 결합부에서 연장되어 상기 회로 기판과 결합되는 제 2 결합부; 및상기 제 1 결합부와 상기 제 2 결합부 사이의 연장되는 부분에 구부러지는 굽힘부를 더 포함하는데,상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 제 2 결합부가 각각 상기 회로 기판과 결합된 상태에서 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 굽힘부를 구부려서 상기 회로 기판이 상기 지지부 위에 놓여 지지를 받을 수 있도록 하고,상기 지지부의 끝단에는 상기 끝단의 양 끝에 돌기가 형성되도록 단이 형성 되는데, 상기 단은 상기 회로 기판을 지지하고, 상기 끝단의 양 끝에 형성된 돌기는 상기 회로 기판에 형성된 홈에 삽입되도록 하여 상기 회로 기판의 위치를 고정시키는 2차 전지용 배터리팩.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 제 1 단자공 및 제 2 단자공은 상기 제 1 전원 단자 및 상기 제 2 전원 단자의 제 1 결합부가 고정되는 위치를 안내하도록 상기 제 1 결합부의 형상에 대응되도록 형성된 2차 전지용 배터리팩.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 배터리셀 및 상기 상부 케이스의 외주면을 감싸는 라벨시트를 더 포함하는 2차 전지용 배터리팩.
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