KR20120017697A - Output terminal device for electric energy storage device module - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An output terminal device for an energy storage device module is provided to increase a fastening force and offer connection reliability by improving a fastening method for combining an output terminal with each cell terminal. CONSTITUTION: A connecting member(20) is formed into a nut shape and includes a screw thread. A cell terminal is screwed to a lower part of the connecting member and an output terminal(30) is screwed to an upper part of the connecting member. The output terminal is electrically connected to a cell terminal(11) in a bolt shape. A fixing member for combining with an external terminal is formed in the output terminal. An outside part of the connecting member is formed into a polygonal shape. An output terminal cap covers and fixes the output terminal to an outer case.

Description

에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치{Output terminal device for electric energy storage device module}Output terminal device for electric energy storage device module

본 발명은 울트라 커패시터 또는 배터리와 같은 에너지 저장장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에너지 저장장치를 모듈화하기 위한 출력 단자의 결합 구조 및 이 출력 단자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage device such as an ultracapacitor or a battery, and more particularly, to a coupling structure of an output terminal for modularizing an energy storage device and an output terminal device.

일반적으로, 전기에너지를 저장하는 소자로는 전지(battery)와 커패시터(capacitor)가 대표적이다.In general, a battery and a capacitor are typical elements for storing electrical energy.

이러한 커패시터 중, 울트라 커패시터(Ultra Capacitor)는 슈퍼 커패시터(Super Capacitor)라고도 불리우며, 전해콘덴서와 이차전지의 중간적인 특성을 갖는 에너지 저장장치로서 높은 효율, 반영구적인 수명특성으로 인해 이차전지와의 병용 및 대체가 가능한 차세대 에너지 저장장치이다.Among these capacitors, Ultra Capacitor is also called Super Capacitor, and it is an energy storage device having intermediate characteristics between an electrolytic capacitor and a secondary battery. It is a next generation energy storage device that can be replaced.

이러한 울트라 커패시터를 사용함에 있어서, 고전압용 전지로 사용되기 위해서는 수천 패럿(F : farad) 또는 수백 전압(V : voltage)의 고전압 모듈(module)이 필요하다. 이런 고전압 모듈은 각각의 단위 셀(cell)인 울트라 커패시터가 필요한 수량만큼 연결되어 고전압용 울트라 커패시터 어셈블리로 구성된다. 이때, 복수의 울트라 커패시터는 볼트로 체결되는 부스바(busbar)에 의해 연결됨으로써 고전압용 울트라 커패시터 어셈블리로 이루어진다.In using such an ultracapacitor, a high voltage module having thousands of farads or hundreds of voltages is required to be used as a high voltage battery. The high voltage module is composed of a high voltage ultra capacitor assembly in which each unit cell is connected in the required number of ultra capacitors. In this case, the plurality of ultracapacitors are connected by a busbar fastened by bolts to form a high voltage ultracapacitor assembly.

이와 함께, 개별적인 울트라 커패시터 셀 또는 배터리 셀에는 셀 단자(cell terminal)가 구비되는데, 이러한 셀 단자는 그대로 이용하지 못하고 외부로 전기 에너지를 출력하기 위한 출력 단자(output terminal)를 이 셀 단자에 연결하여 이용하게 된다. 이와 같이, 출력 단자가 셀 단자에 연결된 상태를 에너지 저장장치 모듈이라 하며, 이 모듈의 출력 단자를 통해 에너지 저장장치에 저장된 전기 에너지를 외부로 출력하게 된다. 즉, 이 출력 단자에 외부 입력 단자를 결합하여, 출력되는 전기 에너지를 외부 장치로 입력할 수 있도록 한다.In addition, an individual ultra capacitor cell or battery cell is provided with a cell terminal, which is not used as it is, and an output terminal for outputting electrical energy to the outside is connected to the cell terminal. Will be used. As such, the state in which the output terminal is connected to the cell terminal is called an energy storage module, and outputs electrical energy stored in the energy storage device to the outside through the output terminal of the module. That is, an external input terminal is coupled to this output terminal so that the output electrical energy can be input to the external device.

도 1a 및 도 1b는 종래의 셀 단자와 결합되는 출력 단자의 외형 및 단면을 나타내는 도면이다.1A and 1B are views showing the appearance and cross section of an output terminal coupled to a conventional cell terminal.

도면에서와 같이, 종래에는 에너지 저장장치의 개별 셀(1)을 모듈화하기 위해 셀 단자(2)에 출력 단자(3)를 억지끼움 방식으로 결합하는 구조를 취하고 있다.As shown in the drawing, conventionally, the structure of coupling the output terminal 3 to the cell terminal 2 in an interference fit manner in order to modularize the individual cells 1 of the energy storage device.

즉, 셀 단자(2)의 형상에 대응하는 홀이 형성된 출력 단자(3)를 준비하여, 이 셀 단자(2)에 형합하도록 출력 단자(3)를 강제 압입을 통한 억지끼움으로 체결하여 사용하고 있다.That is, an output terminal 3 having a hole corresponding to the shape of the cell terminal 2 is prepared, and the output terminal 3 is tightened and used by force press to match the cell terminal 2. have.

그러나, 종래의 셀 단자에 결합되는 출력 단자의 구조나, 종래의 출력 단자를 통해 억지끼움 방식으로 체결하는 방식은, 구조의 단순화나, 비용의 절감 또는 결합 공정의 용이함 등의 장점을 가지고 있지만, 억지끼움 방식을 통한 체결로 체결력의 저하에 따른 접속 신뢰도를 보장할 수 없는 문제가 있다. 즉, 이러한 종래의 방식은 진동이나 내구성에 취약한 단점을 구비하고 있다.However, the structure of the output terminal coupled to the conventional cell terminal, or the method of fastening through the conventional output terminal has advantages such as simplification of the structure, cost reduction or ease of the coupling process, There is a problem in that connection reliability cannot be guaranteed due to the decrease in the fastening force by the fastening through the interference fitting method. That is, this conventional method has a disadvantage that is vulnerable to vibration and durability.

위와 같은 종래의 출력 단자나 이를 이용한 결합 방식은, 출력 단자를 결합하여 모듈을 형성한 후, 단자 체결부위가 헐거워지거나 체결된 단자가 이탈하는 문제가 발생하게 되고, 이는 결국 에너지 저장장치를 이용하는 전체 시스템에 악영향을 미치게 되는 문제가 있다.In the conventional output terminal or a coupling method using the same, after the output terminal is combined to form a module, the terminal fastening part is loosened or the fastened terminal is separated, which leads to the entire use of the energy storage device. There is a problem that will adversely affect the system.

또한, 위와 같은 억지끼움 방식을 적용하기 위해서는 출력 단자 및 셀 단자의 체결 부위에 대한 부품 정밀도가 매우 중요시되는데, 이는 부품 제조시의 난해함과 함께 불량 발생 확률이 증가하는 원인이 된다.In addition, in order to apply the interference fit method as described above, the precision of the parts for the fastening part of the output terminal and the cell terminal is very important, which causes the difficulty of manufacturing the parts and increases the probability of failure.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 에너지 저장장치의 모듈화를 위해 개별 셀 단자에 출력 단자를 결합하는 체결 방식을 개선함과 함께, 이에 따른 출력 단자의 구조를 개선하여 단자 결합 후, 체결력을 강화하고 모듈의 내구성 및 접속 신뢰성을 보장할 수 있는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, and after improving the fastening method for coupling the output terminal to the individual cell terminal for the modularization of the energy storage device, and also improve the structure of the output terminal accordingly after the terminal coupling It is an object of the present invention to provide an output terminal device for an energy storage module that can strengthen the fastening force and ensure the durability and connection reliability of the module.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the invention will be described below and will be appreciated by the embodiments of the invention. Further, objects and advantages of the present invention can be realized by the means and the combination shown in the appended claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치는, 커패시터 셀 또는 배터리 셀의 단자에 연결되어 커패시터 모듈 또는 배터리 모듈을 형성하는 출력 단자 장치로서, 너트 형상으로 이루어지며, 내측부에 나사산이 형성되어 하부에 셀 단자가 나사 결합되고 상부에 출력 단자가 나사 결합되는 체결 부재; 및 볼트 형상으로 이루어지며, 외측부에 나사산이 형성되어 상기 체결 부재에 나사 결합되고, 상기 체결 부재를 통해 상기 셀 단자와 결합시 하단부 접속면을 통해 상기 셀 단자와 전기적으로 연결되는 출력 단자;를 포함한다.In order to achieve the above object, the output terminal device for an energy storage module according to the present invention is an output terminal device connected to a terminal of a capacitor cell or a battery cell to form a capacitor module or a battery module, made of a nut shape A fastening member having a threaded portion formed at an inner side thereof such that a cell terminal is screwed at a lower portion thereof and an output terminal is screwed at an upper portion thereof; And an output terminal formed in a bolt shape and having a screw thread formed on an outer side thereof, and screwed to the fastening member, the output terminal being electrically connected to the cell terminal through a lower end connection surface when the screw member is coupled to the cell terminal through the fastening member. do.

바람직하게, 상기 체결 부재는, 상기 내측부의 상부와 하부에 나사산이 서로 다른 방향으로 형성된다.Preferably, the fastening member, the thread is formed in the upper and lower portions of the inner portion in different directions.

나아가, 상기 체결 부재에서, 상기 내측부의 상기 셀 단자가 나사 결합되는 하부에는 오른 나사 방향으로 나사산이 형성되고, 상기 내측부의 상기 출력 단자가 나사 결합되는 상부에는 왼 나사 방향으로 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.Further, in the fastening member, it is preferable that a screw thread is formed in a lower screw direction at a lower portion of the inner portion to which the cell terminal is screwed, and a screw thread is formed in a left screw direction at an upper portion at which the output terminal of the inner portion is screwed. Do.

또한, 상기 체결 부재는, 외측부가 다각형 형상으로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the fastening member, it is preferable that the outer side is made of a polygonal shape.

아울러, 상기 출력 단자에는, 외부 단자 결합용 고정 부재가 더 구비되고, 상기 출력 단자는, 외측부 상부가 다각형 형상으로 이루어지며, 상기 체결 부재는, 상기 내측부의 상부와 하부의 직경이 서로 다르게 형성된 것이 바람직하다.In addition, the output terminal is further provided with a fixing member for external terminal coupling, the output terminal, the upper portion of the outer portion is formed in a polygonal shape, the fastening member, the upper and lower diameters of the inner portion is formed different from each other desirable.

한편, 상기 체결 부재는, 상기 내측부의 상기 셀 단자가 나사 결합되는 하부의 직경이, 상기 내측부의 상기 출력 단자가 나사 결합되는 상부의 직경 보다 크게 형성된 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the fastening member has a diameter of a lower portion at which the cell terminal of the inner portion is screwed to be larger than a diameter of an upper portion at which the output terminal of the inner portion is screwed.

이와 함께, 상기 출력 단자가 외부로 돌출될 수 있도록 통공이 형성된 판 형상이며, 상기 출력 단자를 덮어서 외부 케이스에 고정시키기 위한 출력 단자 캡 부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the output terminal is a plate-shaped hole formed so that the output terminal can protrude to the outside, it is preferable to further include an output terminal cap member for covering and fixing the output terminal to the outer case.

본 발명에 따르면, 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자에 체결 부재를 더 구비하여 셀 단자와 출력 단자의 체결시 체결력을 높여, 모듈 구성 후에 진동이나 외부의 환경 변화에도 높은 접속 신뢰도를 유지할 수 있는 효과를 제공한다.According to the present invention, the fastening member is further provided at the output terminal for the energy storage module to increase the fastening force when the cell terminal and the output terminal are fastened, thereby maintaining a high connection reliability even after vibration or external environmental change after module configuration. to provide.

또한, 체결 부재를 통한 셀 단자와 출력 단자의 나사 결합시 나사산의 방향을 서로 다르게 하여 셀 및 출력 단자의 고정 여부 및 외부 환경에 상관없이 체결 작업을 용이하게 수행할 수 있는 작업 편리성을 제공하는 효과가 있다.In addition, when screwing the cell terminal and the output terminal through the fastening member, the direction of the screw thread is different from each other, thereby providing a convenient operation to easily perform the fastening operation regardless of whether the cell and the output terminal are fixed or external environment. It works.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술할 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 셀 단자와 결합되는 출력 단자의 외형 및 단면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 셀 단자 결합 전의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 셀 단자 결합 후의 상측면도이다.
도 3b는 도 3a의 B-B' 단면을 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자를 나타낸 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 단자의 정면도이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 단자의 상측면도이다.
도 4d는 도 4c의 C-C' 단면을 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 체결 부재를 나타낸 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 체결 부재의 상측면도이다.
도 5c는 도 5b의 D-D' 단면을 나타낸 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자 캡 부재가 조립된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자 캡 부재의 외형을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치를 에너지 저장장치의 셀 단자에 조립 결합하는 동작을 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention below, And should not be construed as limiting.
1A and 1B are views showing the appearance and cross section of an output terminal coupled to a conventional cell terminal.
2 is an exploded perspective view of cell terminal coupling before output terminal device for an energy storage device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3A is a top side view after cell terminal coupling of an output terminal device for an energy storage module according to an embodiment of the present invention.
3B is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 3A.
Figure 4a is a perspective view showing the output terminal of the output terminal device for an energy storage module according to an embodiment of the present invention.
4B is a front view of an output terminal according to an embodiment of the present invention.
4C is a top side view of an output terminal according to an embodiment of the present invention.
4D is a cross-sectional view taken along line CC ′ of FIG. 4C.
5A is a perspective view illustrating a fastening member of an output terminal device for an energy storage module according to an embodiment of the present invention.
Figure 5b is a top side view of the fastening member according to an embodiment of the present invention.
5C is a cross-sectional view taken along the line DD ′ of FIG. 5B.
6A is a cross-sectional view illustrating a state in which an output terminal cap member of an output terminal device for an energy storage device according to an embodiment of the present invention is assembled.
Figure 6b is a perspective view showing the appearance of the output terminal cap member of the output terminal device for an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view illustrating an operation of assembling and coupling an output terminal device for an energy storage module to a cell terminal of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 셀 단자 결합 전의 분해 사시도이고, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 셀 단자 결합 후의 상측면도이며, 도 3b는 도 3a의 B-B' 단면을 나타낸 도면이다.2 is an exploded perspective view of a cell terminal of the energy storage module output terminal device according to an embodiment of the present invention before coupling, Figure 3a is a cell terminal of the output terminal device for an energy storage module according to an embodiment of the present invention It is an upper side figure after bonding, FIG. 3B is a figure which shows the BB 'cross section of FIG. 3A.

본 발명은 울트라 커패시터 또는 배터리와 같은 에너지 저장장치 셀(10)의 모듈화를 위해 셀 단자(11)에 결합되는 출력 단자(30) 및 체결 부재(20)의 구조를 개선하여 결합 체결력 및 안정성을 높이고, 체결 작업에 대한 편리성을 향상시키는 것에 그 특징이 있다.The present invention improves the coupling fastening force and stability by improving the structure of the output terminal 30 and the fastening member 20 coupled to the cell terminal 11 for the modularization of the energy storage cell 10, such as an ultra capacitor or battery, It is characterized by improving the convenience of the fastening operation.

도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치는, 에너지 저장장치 셀(cell)(10)의 셀 단자(cell termina)(11)에 결합하여 모듈(module)을 형성하는 출력 단자(output terminal)(30) 및 체결 부재(20)를 포함한다.2, 3A and 3B, an output terminal device for an energy storage module according to the present invention is coupled to a cell termina 11 of an energy storage cell 10. an output terminal 30 and a fastening member 20 forming a module.

먼저, 에너지 저장장치 셀(10)은 울트라 커패시터 셀 또는 배터리 셀과 같은 전기 에너지가 축적된 개별 셀이다. 상기 에너지 저장장치 셀(10)은 대개 원통형 형상으로 이루어지며, 그 외 사각형 및 판형 형상을 취하고 있다.First, the energy storage cell 10 is an individual cell in which electrical energy is accumulated, such as an ultra capacitor cell or a battery cell. The energy storage cell 10 is generally cylindrical in shape and has other rectangular and plate shapes.

상기 에너지 저장장치 셀(10)에는 축적된 전기 에너지의 입/출력을 위한 리드선이 연결된 셀 단자(11)가 구비된다. 상기 셀 단자(11)는 대개 상기 에너지 저장장치 셀(10)의 상부 측면에 위치하며, 원통형 원기둥 형상으로 이루어진다. 또한, 상기 셀 단자(11)는 전기 전도성 재질로 이루어지며, 셀 내부의 전극에 리드선으로 연결된다.The energy storage cell 10 is provided with a cell terminal 11 connected with a lead wire for input / output of accumulated electrical energy. The cell terminal 11 is usually located on the upper side of the energy storage cell 10 and has a cylindrical cylindrical shape. In addition, the cell terminal 11 is made of an electrically conductive material, and is connected to the electrode inside the cell by a lead wire.

특히, 상기 셀 단자(11)는 본 발명에 따른 출력 단자 장치와 용이하게 결합하기 위해, 외측면에 탭 가공을 통한 나사산이 형성된다. 이는, 후술할 체결 부재(20)와 나사 결합을 하기 위함이다. 또한, 상기 셀 단자(11)에 형성된 나사산은 일반적인 나사 결합에 이용되는 오른 나사 방향으로 형성된다.In particular, the cell terminal 11 is formed with a thread through the tab processing on the outer surface in order to facilitate coupling with the output terminal device according to the present invention. This is for screwing the fastening member 20 to be described later. In addition, the thread formed on the cell terminal 11 is formed in the direction of the right screw used for general screw coupling.

상기 체결 부재(20)는 상기 셀 단자(11)와 후술할 출력 단자(30)를 나사 결합을 통해 서로 결합하여 전기적으로 접속시키는 역할을 수행한다. 상기 체결 부재(20)는 상기 셀 단자(11)와 후술할 출력 단자(30)의 결합을 보다 용이하게 그리고 견고하게 하도록 하는 중간재 역할을 수행한다.The fastening member 20 serves to electrically connect the cell terminal 11 and the output terminal 30 to be described later with each other by screwing. The fastening member 20 serves as an intermediate member to more easily and firmly couple the cell terminal 11 and the output terminal 30 to be described later.

이러한 상기 체결 부재(20)는 내부에 중공이 형성되고 다각형 기둥의 몸체를 갖는 일반적인 너트(nut) 형상을 취한다. 아울러, 상기 체결 부재(20)의 내부에 형성된 중공의 내주면에는 탭 가공을 통한 나사산이 형성되어, 상기 셀 단자(11) 및 후술할 출력 단자(30)와의 나사 결합할 수 있는 구조를 취한다. 즉, 중공 내주면의 하부측을 통해 상기 셀 단자(11)가 나사 결합되고, 중공 내주면의 상부측을 통해 후술할 출력 단자(30)가 나사 결합된다.The fastening member 20 has a hollow shape and a general nut shape having a polygonal pillar body. In addition, the hollow inner circumferential surface formed inside the fastening member 20 is formed with a thread through the tab processing, and takes a structure capable of screwing the cell terminal 11 and the output terminal 30 to be described later. That is, the cell terminal 11 is screwed through the lower side of the hollow inner peripheral surface, and the output terminal 30 to be described later is screwed through the upper side of the hollow inner peripheral surface.

또한, 상기 체결 부재(20)의 내주면에 형성된 나사산은 하부와 상부의 나사산 방향이 서로 다르게 형성된다. 바람직하게는, 중공 내주면의 하부측에는 일반적인 나사 결합에 이용되는 오른 나사 방향으로 나사산이 형성되며, 상부측에는 왼 나사 방향으로 나사산이 형성된다. 이는 하부의 셀 단자(11)와 상부의 출력 단자(30)를 상기 체결 부재(20)의 일방향 회전을 통해 밀착 결합시키기 위한 구조이다.In addition, the thread formed on the inner circumferential surface of the fastening member 20 is formed in a different thread direction of the lower and upper. Preferably, a screw thread is formed on the lower side of the hollow inner circumferential surface in the right screw direction used for general screw engagement, and a thread is formed on the upper side in the left screw direction. This is a structure for tightly coupling the lower cell terminal 11 and the upper output terminal 30 through the one-way rotation of the fastening member 20.

상기 출력 단자(30)는 상기 셀 단자(11)에 결합하여 셀 단자(11)로부터 전기 에너지를 입력받아 외부로 출력시키는 단자 소자이다. 상기 출력 단자(30)는 상기 체결 부재(20)와의 나사 결합을 통해 상기 셀 단자(11)에 결합되며, 이를 위해 상기 체결 부재(20)와 접하는 하부측 외주면에는 나사산이 형성된다. 즉, 상기 출력 단자(30)는 하부측에 원통형 기둥을 갖고 상부측에 다각형 형상의 몸체를 갖는 볼트(bolt) 형상을 취한다. 또한, 상기 출력 단자(30)는 상부측 몸체를 관통하는 중공이 형성되어, 이 중공을 통해 외부 단자를 고정 결합시키는 구성이 구비될 수 있다.The output terminal 30 is a terminal element which is coupled to the cell terminal 11 and receives electrical energy from the cell terminal 11 and outputs it to the outside. The output terminal 30 is coupled to the cell terminal 11 through screwing with the fastening member 20, for this purpose, a screw thread is formed on the lower outer peripheral surface of the output terminal 30 in contact with the fastening member 20. That is, the output terminal 30 has a bolt shape having a cylindrical pillar on the lower side and a polygonal body on the upper side. In addition, the output terminal 30 has a hollow formed through the upper side body, it may be provided with a configuration for fixing the external terminal through the hollow.

이와 같이, 상기 출력 단자(30)가 상기 체결 부재(20)를 통해 에너지 저장장치 셀(10)의 셀 단자(11)에 결합하여 전기적으로 접속된 상태가 도 3b에 도시된다.As such, the state in which the output terminal 30 is electrically connected to the cell terminal 11 of the energy storage cell 10 via the fastening member 20 is shown in FIG. 3B.

다음, 추가도면을 통해 본 발명에 따른 상기 출력 단자(30)와 상기 체결 부재(20)의 보다 상세한 설명을 하기로 한다.Next, a more detailed description of the output terminal 30 and the fastening member 20 according to the present invention through the additional drawings.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자를 나타낸 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 단자의 정면도이고, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 단자의 상측면도이며, 도 4d는 도 4c의 C-C' 단면을 나타낸 도면이다.Figure 4a is a perspective view showing the output terminal of the output terminal device for an energy storage module according to an embodiment of the present invention, Figure 4b is a front view of the output terminal according to an embodiment of the present invention, Figure 4c is a Top view of the output terminal according to an embodiment, Figure 4d is a view showing the CC 'cross-section of Figure 4c.

도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 본 발명에 따른 출력 단자(30)는 하부에 나사산(31)이 형성된 원통형 기둥과, 상부에 다각형 형상을 갖는 몸체부(34)로 이루어진다. 또한, 상기 몸체부(34)와 하부 나사산(31) 사이에는 후술할 출력 단자 캡 부재가 고정 결합될 수 있도록 지지하는 캡 지지부(33)가 다각형 판 형상으로 형성된다. 아울러, 하부의 나사산이 형성된 원통형 기둥의 하단부에는 상기 체결 부재(20)를 통해 셀 단자(11)에 결합시 셀 단자(11)와 직접 접촉되어 전기적으로 접속되는 접속면(32)이 구비된다. 아울러, 상기 하단부의 원통형 기둥에 형성되는 나사산은 일반적인 나사 결합에 이용되는 오른 나사 방향이 아닌 왼 나사 방향으로 형성된다.4A to 4D, the output terminal 30 according to the present invention includes a cylindrical pillar having a thread 31 formed at a lower portion thereof, and a body portion 34 having a polygonal shape formed at an upper portion thereof. In addition, between the body portion 34 and the lower thread 31, a cap support portion 33 for supporting the output terminal cap member to be described later is fixedly formed in a polygonal plate shape. In addition, the lower end of the cylindrical column formed with a lower thread is provided with a connection surface 32 which is directly contacted and electrically connected to the cell terminal 11 when coupled to the cell terminal 11 through the fastening member 20. In addition, the thread formed in the cylindrical column of the lower end is formed in the left screw direction rather than the right screw direction used for general screw coupling.

또한, 상기 몸체부(34)는 다각형 형상의 외형을 취하고 있어, 스패너와 같은 조립 공구를 통한 회전 및 조립이 용이하도록 한다. 아울러, 상기 몸체부(34)에는 외부 단자를 고정 결합할 수 있는 고정 부재(35)가 더 구비될 수 있다. 상기 고정 부재(35)는 외부로 전기 에너지를 공급하기 위한 외부 단자와 나사 결합할 수 있도록 내주면에 나사산이 형성된 중공 형상을 취한다.In addition, the body 34 has a polygonal shape to facilitate rotation and assembly through an assembly tool such as a spanner. In addition, the body portion 34 may be further provided with a fixing member 35 capable of fixedly coupling the external terminal. The fixing member 35 has a hollow shape in which threads are formed on an inner circumferential surface thereof so as to be screwed with an external terminal for supplying electrical energy to the outside.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 체결 부재를 나타낸 사시도이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 체결 부재의 상측면도이며, 도 5c는 도 5b의 D-D' 단면을 나타낸 도면이다.Figure 5a is a perspective view showing a fastening member of the output terminal device for an energy storage module according to an embodiment of the present invention, Figure 5b is a top side view of the fastening member according to an embodiment of the present invention, Figure 5c is Figure 5b Is a cross-sectional view of the DD 'of FIG.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 본 발명에 따른 체결 부재(20)는 내부에 중공이 형성되며, 이 중공 내주면에 나사산(21)이 탭 가공된 형태의 너트 형상의 몸체(25)로 이루어진다. 상기 체결 부재(20)는 너트 형상의 다각형 몸체(25)를 갖는데, 이는 스패너와 같은 조립 공구를 이용한 회전 조립을 용이하게 하기 위함이다. 상기 몸체(25)의 다각형 형상은 육각형, 팔각형, 사각형 등 다양한 형상을 취할 수 있다.5A to 5C, the fastening member 20 according to the present invention has a hollow formed therein, and the hollow inner circumferential surface is formed of a nut-shaped body 25 in which a thread 21 is tapped. The fastening member 20 has a nut-shaped polygon body 25 to facilitate rotational assembly using an assembly tool such as a spanner. The polygonal shape of the body 25 may take various shapes such as hexagonal, octagonal and rectangular.

상기 체결 부재(20) 내부의 중공에는 내주면에 나사산(21)이 형성된다. 상기 내주면에 형성된 나사산(21)을 통해 상기 출력 단자(30) 및 상기 셀 단자(11)가 나사 결합을 하게 된다. 상기 중공 내주면의 나사산(21)은 하부측(22)과 상부측(23)이 서로 구분되어 형성된다. 또한, 중공의 직경 역시 하부측(22)과 상부측(23)이 서로 다르게 형성된다. 상기 체결 부재(20)의 중공 내주면 하부측(22) 즉, 셀 단자(11)와 나사 결합하는 부분은 일반적인 나사 결합에 이용되는 오른 나사 방향으로 나사산이 형성된다. 반면, 상기 체결 부재(20)의 중공 내주면 상부측(23) 즉, 출력 단자(30)와 나사 결합하는 부분은 왼 나사 방향으로 나사산이 형성된다.A thread 21 is formed on an inner circumferential surface of the hollow inside the fastening member 20. The output terminal 30 and the cell terminal 11 are screwed through the thread 21 formed on the inner circumferential surface. The thread 21 of the hollow inner circumferential surface is formed by separating the lower side 22 and the upper side 23 from each other. In addition, the diameter of the hollow is also formed differently from the lower side 22 and the upper side 23. The lower inner side 22 of the hollow inner circumferential surface 22 of the fastening member 20, that is, the portion screwed with the cell terminal 11 is threaded in the right screw direction used for general screwing. On the other hand, a screw thread is formed in the left screw direction of the hollow inner circumferential surface upper side 23 of the fastening member 20, that is, the portion that is screwed with the output terminal 30.

이를 통해, 중공 상부측(23)에 출력 단자(30)를 가결합하고 중공 하부측(22)에 셀 단자(11)를 가결합 한 상태에서, 체결 부재(20)의 일 방향 회전으로 상/하부에 가결합된 출력 단자(30)와 셀 단자(11)가 밀착 결합될 수 있는 구조를 이루게 된다.Through this, the output terminal 30 is temporarily coupled to the hollow upper side 23, and the cell terminal 11 is temporarily coupled to the hollow lower side 22, and the upper and lower parts are rotated in one direction of the fastening member 20. The output terminal 30 and the cell terminal 11 coupled to the to form a structure that can be closely coupled.

아울러, 상기 체결 부재(20)의 중공 내주면 하부측(22)의 직경(t1)은 상기 체결 부재(20)의 중공 내주면 상부측(23)의 직경(t2) 보다 크게 형성된다. 이는 상기 체결 부재(20)를 통한 출력 단자(30)와 셀 단자(11)의 조립 결합시 오조립을 방지(대응하는 크기가 다르기 때문)하고, 각 조립 소자의 조립 방향성을 육안으로 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위함이다.In addition, the diameter t1 of the hollow inner circumferential surface lower side 22 of the fastening member 20 is larger than the diameter t2 of the hollow inner circumferential surface upper side 23 of the fastening member 20. This prevents misassembly when the output terminal 30 and the cell terminal 11 are assembled and coupled through the fastening member 20 (because the corresponding sizes are different), and the assembly direction of each assembly element can be easily visually recognized. To do so.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자 캡 부재가 조립된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자 캡 부재의 외형을 나타낸 사시도이다.6A is a cross-sectional view illustrating a state in which an output terminal cap member of an output terminal device for an energy storage module according to an embodiment of the present invention is assembled, and FIG. 6B is an output for an energy storage module according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view which showed the external shape of the output terminal cap member of a terminal device.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명에 따른 출력 단자 캡 부재(40)는 상기 체결 부재(20)를 통해 출력 단자(30)와 셀 단자(11)가 결합된 에너지 저장장치 모듈을 외부 케이스(50)에 고정 결합시키는 역할을 수행한다. 즉, 상기 출력 단자 캡 부재(40)는 판 형상으로 이루어지며, 상기 출력 단자(30) 형상에 대응하는 통공(41)이 중심부에 형성되는 형태를 취한다. 상기 출력 단자 캡 부재(40)는 상기 통공(41)을 통해 상기 출력 단자(30)의 상부를 노출시키면서 덮어씌운 다음 외부 케이스(50)에 접합하고 볼트 구멍(42)에 볼트(45)를 이용하여 고정 결합한다.6A and 6B, the output terminal cap member 40 according to the present invention may include an energy storage module in which an output terminal 30 and a cell terminal 11 are coupled to each other through the fastening member 20. It serves as a fixed bond to 50. That is, the output terminal cap member 40 has a plate shape, and has a shape in which a through hole 41 corresponding to the shape of the output terminal 30 is formed at the center portion. The output terminal cap member 40 is covered by exposing the upper portion of the output terminal 30 through the through hole 41 and then bonded to the outer case 50 and using the bolt 45 in the bolt hole 42. To be fixed.

또한, 상기 출력 단자 캡 부재(40)는 하부면에 상기 출력 단자(30)의 다각형 형상을 갖는 캡 지지부(33)와 상응하는 형상이 구비되어, 고정 결합시 상기 캡 지지부(33)와 형합하도록 한다. 이는 고정 결합 조립 작업에서 발생하는 회전 현상을 방지하기 위한 기하학적 구속 요소이다.In addition, the output terminal cap member 40 is provided with a shape corresponding to the cap support 33 having a polygonal shape of the output terminal 30 on the lower surface, so as to fit with the cap support 33 when fixed coupling. do. This is a geometric restraint element to prevent rotational phenomena that occur in fixed bond assembly operations.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치를 에너지 저장장치의 셀 단자에 조립 결합하는 동작을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a view illustrating an operation of assembling and coupling an output terminal device for an energy storage module to a cell terminal of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.

도 7의 (a)에서와 같이, 먼저 에너지 저장장치 셀(10)을 지그에 고정한 후, 본 발명에 따른 체결 부재(20)를 고정되어 있는 셀(10)의 셀 단자에 가조립한다. 이때, 체결 부재(20)를 오른 나사 방향으로 회전하여 가조립하게 된다. 이와 함께, 가조립시에는 체결 부재(20)의 하단이 셀과 접촉하지 않도록 적정 간격을 유지해야 한다.As shown in FIG. 7A, first, the energy storage cell 10 is fixed to a jig, and then the fastening member 20 according to the present invention is temporarily assembled to the cell terminal of the cell 10 fixed thereto. At this time, the fastening member 20 is rotated in the direction of the right screw to be assembled. In addition, when temporarily assembling the lower end of the fastening member 20 should be maintained so as not to contact the cell.

다음, (b)에서와 같이 출력 단자(30)를 가조립된 체결 부재(20)의 상단부에 가조립한다. 이때에는 왼 나사 방향으로 회전하여 가조립하게 된다. 이때 역시, 출력 단자(30)의 캡 지지부(33) 하단면과 체결 부재(20)의 상단이 접촉하지 않도록 적정 간격을 유지하도록 한다.Next, as in (b), the output terminal 30 is temporarily assembled to the upper end of the assembled fastening member 20. At this time, it is assembled by rotating in the direction of the left screw. In this case, too, the lower end surface of the cap support part 33 of the output terminal 30 and the upper end of the fastening member 20 are maintained so as to maintain an appropriate interval.

이와 같이, 가조립시에 체결 부재(20)의 상단 또는 하단에 소정의 여유 간격을 두는 이유는, 체결 부재(20)를 회전하여 최종 조립시 셀 단자(11) 또는 출력 단자(30) 중 어느 하나라도 체결 부재(20)에 접촉하고 있으면, 체결 부재(20)가 더 이상 회전할 수 없어 두 단자를 접근시켜 접촉시킬 수 없기 때문이다.As such, the reason for providing a predetermined clearance interval at the upper end or the lower end of the fastening member 20 during temporary assembly is that any one of the cell terminal 11 or the output terminal 30 during final assembly by rotating the fastening member 20. This is because the fastening member 20 can no longer rotate when the fastening member 20 is in contact with the fastening member 20, so that the two terminals cannot be brought into contact with each other.

이렇게, 출력 단자(30)와 셀 단자(11)가 체결 부재(20)를 통해 가조립된 상태에서, 출력 단자(30)가 회전하지 않도록 지그로 고정하는 것이 원활한 조립 작업에 도움이 된다.In this way, in the state where the output terminal 30 and the cell terminal 11 are temporarily assembled through the fastening member 20, fixing the output terminal 30 with a jig so as not to rotate may help smooth assembly work.

도 7의 (c) 및 (d)를 살펴보면, 가조립 상태에서 체결 부재(20)에 조립 공구인 스패너(60)를 삽입하여 오른 나사 방향으로 회전시켜 조이게 되면, 출력 단자(30)와 셀 단자(11) 서로 접근하여 완전 밀착하게 된다. 즉, 출력 단자(30)는 왼 나사 방향으로 나사산이 형성되고, 셀 단자(11)는 오른 나사 방향으로 나사산이 형성되었기 때문에, 체결 부재(20)의 회전시 두 단자가 서로 접근하는 동작이 이루어지게 된다.Referring to (c) and (d) of FIG. 7, when the spanner 60, which is an assembly tool, is inserted into the fastening member 20 in the temporarily assembled state, the screw is rotated in the right screw direction to tighten the output terminal 30 and the cell terminal ( 11) Close to each other and close to each other. That is, since the output terminal 30 has threads formed in the left screw direction, and the cell terminal 11 has threads formed in the right screw direction, the two terminals approach each other when the fastening member 20 is rotated. You lose.

이러한 조립 작업을 통해, 에너지 저장장치 셀(10)의 셀 단자(11)에 출력 단자(30)가 강한 체결력으로 결합되어, 전기 접속 신뢰성을 보장할 수 있는 에너지 저장장치 모듈을 형성하게 된다.Through this assembly operation, the output terminal 30 is coupled to the cell terminal 11 of the energy storage cell 10 with a strong fastening force, thereby forming an energy storage module capable of ensuring electrical connection reliability.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

10 : 에너지 저장장치 셀 11 : 셀 단자
20 : 체결 부재 30 : 출력 단자10: energy storage cell 11: cell terminal
20: fastening member 30: output terminal

Claims (9)

커패시터 셀 또는 배터리 셀의 단자에 연결되어 커패시터 모듈 또는 배터리 모듈을 형성하는 출력 단자 장치로서,
너트 형상으로 이루어지며, 내측부에 나사산이 형성되어 하부에 셀 단자가 나사 결합되고 상부에 출력 단자가 나사 결합되는 체결 부재; 및
볼트 형상으로 이루어지며, 외측부에 나사산이 형성되어 상기 체결 부재에 나사 결합되고, 상기 체결 부재를 통해 상기 셀 단자와 결합시 하단부 접속면을 통해 상기 셀 단자와 전기적으로 연결되는 출력 단자;를 포함하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.An output terminal device connected to a terminal of a capacitor cell or a battery cell to form a capacitor module or a battery module,
A fastening member formed in a nut shape and having a screw thread formed at an inner side thereof such that the cell terminal is screwed on the lower portion and the output terminal is screwed on the upper portion; And
It is formed in a bolt shape, the screw thread is formed on the outer portion is screwed to the fastening member, when coupled with the cell terminal through the fastening member is electrically connected to the cell terminal through the lower end connection surface; including; Output terminal device for the energy storage module. 제 1 항에 있어서,
상기 체결 부재는,
상기 내측부의 상부와 하부에 나사산이 서로 다른 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method of claim 1,
The fastening member,
Output terminal device for the energy storage module, characterized in that the threads formed in the upper and lower portions of the inner portion in different directions. 제 2 항에 있어서,
상기 체결 부재에서,
상기 내측부의 상기 셀 단자가 나사 결합되는 하부에는 오른 나사 방향으로 나사산이 형성되고,
상기 내측부의 상기 출력 단자가 나사 결합되는 상부에는 왼 나사 방향으로 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method of claim 2,
In the fastening member,
A screw thread is formed in a lower screw direction at a lower part of the inner terminal to which the cell terminal is screwed.
An output terminal device for an energy storage module, characterized in that a screw thread is formed in a left screw direction on an upper portion of the inner portion to which the output terminal is screwed. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 체결 부재는,
외측부가 다각형 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The fastening member,
Output terminal device for an energy storage module, characterized in that the outer portion is made of a polygonal shape. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력 단자에는,
외부 단자 결합용 고정 부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
In the output terminal,
Output terminal device for an energy storage module, characterized in that it further comprises a fixing member for external terminal coupling. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력 단자는,
외측부 상부가 다각형 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The output terminal,
Output terminal device for an energy storage module, characterized in that the upper portion of the outer portion made of a polygonal shape. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 체결 부재는,
상기 내측부의 상부와 하부의 직경이 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The fastening member,
Output terminal device for the energy storage module, characterized in that the upper and lower diameters of the inner portion are formed different. 제 7 항에 있어서,
상기 체결 부재는,
상기 내측부의 상기 셀 단자가 나사 결합되는 하부의 직경이, 상기 내측부의 상기 출력 단자가 나사 결합되는 상부의 직경 보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method of claim 7, wherein
The fastening member,
And a diameter of a lower portion of the inner portion in which the cell terminal is screwed is larger than a diameter of an upper portion of the inner portion in which the output terminal is screwed. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력 단자가 외부로 돌출될 수 있도록 통공이 형성된 판 형상이며, 상기 출력 단자를 덮어서 외부 케이스에 고정시키기 위한 출력 단자 캡 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
An output terminal device for an energy storage module, characterized in that it further comprises a plate-shaped hole formed so that the output terminal protrudes to the outside, the output terminal cap member for covering the output terminal to be fixed to the outer case.
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