KR20160049890A - Battery Pack - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a battery pack capable of improving structural stability and workability by coupling a plug connected to a connector mounted on a printed circuit board, and more specifically to a batter pack to which a plug accesses including a plug body having at least one plug pin and a plug coupling member integrated with the plug body. The battery pack comprises: a cell assembly; a battery pack housing to accommodate the cell assembly; a connector mounted on a printed circuit board electrically connected to the cell assembly; the connector coupling member combined by having the battery pack housing with the printed circuit board in between and forming a path to expose a terminal of the connector to the outside by having a punched area; and a battery pack cover having a dent groove unit formed inside the connector connection unit, wherein the plug pin is connected to a terminal of the connector and the plug coupling member is coupled with the dent groove unit.

Description

배터리 팩{Battery Pack}Battery Pack {Battery Pack}

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄회로기판에 실장된 커넥터와 연결되는 플러그를 배터리 팩 덮개에 결합시켜 구조적 안정성과 작업성을 향상시킬 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery pack, and more particularly, to a battery pack capable of improving structural stability and workability by connecting a plug connected to a connector mounted on a printed circuit board to a battery pack cover.

이차전지는 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다. 이러한 이차전지는 제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가져 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다. The secondary battery can be repeatedly charged and discharged by the electrochemical reaction between the components including the positive and negative current collectors, the separator, the active material, and the electrolyte solution. Such a secondary battery has high applicability according to the product group and has electric characteristics such as a high energy density and can be used not only as a portable device but also as an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV) driven by an electric driving source, Power storage devices (Energy Storage System) and so on. In addition, the secondary battery has been attracting attention as a new energy source for improving environment-friendliness and energy efficiency in that it has a primary advantage of drastically reducing the use of fossil fuels as well as no by-products due to the use of energy.

한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 배터리 팩에 대한 수요가 증가하고 있다.On the other hand, there is a growing demand for battery packs as the need for large-capacity structures including utilization as energy storage sources in recent years increases.

배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 단위 셀(cell)들이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 구조를 갖는 셀 어셈블리와, 셀 어셈블리를 커버하기 위한 케이스와, 복수의 단위 셀들의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM), 전류 센서, 퓨즈 등을 포함할 수 있다. 이러한 배터리 제어 장치들은 제품 직접도를 위해 인쇄회로기판(PCB)에 실장될 수 있다. The battery pack includes a cell assembly having a structure in which a plurality of unit cells are connected in series and / or in parallel so as to obtain high output, a case for covering the cell assembly, Device, such as a BMS (battery management system), a current sensor, a fuse, and the like. These battery control devices can be mounted on a printed circuit board (PCB) for direct product drawing.

상기 인쇄회로기판에는 커넥터가 설치된다. 커넥터는 방전시 셀 어셈블리에서 발생되는 전류를 외부로 전달하고, 충전시에는 셀 어셈블리로 전류를 전달하는 매개체가 된다. 이러한 커넥터는 인쇄회로기판에 표면실장되어 전기적으로 연결된다. 그리고 커넥터에는 외부 디바이스와의 전기적 연결을 위해 플러그가 접속될 수 있다.A connector is provided on the printed circuit board. The connector is a medium that transfers the current generated from the cell assembly to the outside during discharging and transmits current to the cell assembly during charging. These connectors are surface mounted on the printed circuit board and electrically connected. The plug can be connected to the connector for electrical connection with an external device.

한편, 별도의 체결수단 없이 플러그를 커넥터에 접속시킬 경우 플러그 접속방향의 반대로 외부 충격이 가해지면 플러그는 커넥터에서 쉽게 분리되어 버릴 수 있다. 이에 따라 플러그를 커넥터에 고정시킬 수 있는 다양한 형태의 고정수단이 종래에 개시되어 있다. On the other hand, when the plug is connected to the connector without any other fastening means, if the external impact is applied in the opposite direction to the plug connection direction, the plug can be easily separated from the connector. Various types of fastening means have thus been previously disclosed that can secure the plug to the connector.

그런데, 종래의 커넥터(1)는 도 1과 같이, 인쇄회로기판(2)에 납땜되어 표면실장되어 있기 때문에 외부에서 플러그(3)에 충격이 가해지면 커넥터(1)와 일체인 인쇄회로기판(2)에 그 힘이 전가되어 커넥터(1) 및/또는 인쇄회로기판(2)이 손상될 수 있다. 1, since the conventional connector 1 is soldered to the printed circuit board 2 and surface-mounted, if a shock is applied to the plug 3 from the outside, the printed circuit board 2 integrated with the connector 1 2, the connector 1 and / or the printed circuit board 2 may be damaged.

이에 배터리 팩에 케이블 연결 작업을 수월하게 할 수 있으면서도 결속력 확보 및 외부 충격에도 인쇄회로기판에 충격을 전가시키지 않을 수 있는 새로운 형태의 커넥터 체결 구조가 적용된 배터리 팩의 개발이 필요한 실정이다. Accordingly, there is a need to develop a battery pack to which a new type of connector fastening structure capable of facilitating cable connection work to a battery pack, securing a binding force, and preventing an impact from being transferred to a printed circuit board even in an external impact.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 작업성의 편의성 및 구조적 안정성을 향상시킬 수 있는 플러그 인 커넥터 방식의 입출력 단자를 구비한 배터리 팩을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a battery pack having a plug-in connector type input / output terminal capable of improving workability and structural stability.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.

본 발명에 따르면, 적어도 하나의 플러그핀을 구비하는 플러그본체와, 상기 플러그본체와 한 몸체로 마련되는 플러그체결부재를 구비하는 플러그가 접속되는 배터리 팩에 있어서, 셀 어셈블리; 상기 셀 어셈블리를 수납하는 배터리 팩 하우징; 상기 셀 어셈블리와 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판에 실장되는 커넥터; 및 상기 배터리 팩 하우징과 상기 인쇄회로기판을 사이에 두고 결합하고, 일 영역이 천공되어 상기 커넥터의 단자가 외부로 노출되는 통로를 형성하는 커넥터 연결부와, 상기 커넥터 연결부의 내측에 형성되는 요홈부를 구비하는 배터리 팩 덮개를 포함하며, 상기 플러그핀은 상기 커넥터의 단자에 접속되고 상기 플러그체결부재는 상기 요홈부에 체결되는 배터리 팩이 제공될 수 있다.According to the present invention, there is provided a battery pack to which a plug having a plug main body having at least one plug pin and a plug engaging member provided as a body with the plug main body is connected, comprising: a cell assembly; A battery pack housing for housing the cell assembly; A connector mounted on a printed circuit board electrically connected to the cell assembly; And a connector connection part which is coupled to the battery pack housing and the printed circuit board with a space therebetween, and which forms a passage through which a terminal of the connector is exposed to the outside, and a recessed part formed inside the connector connection part The plug pin is connected to the terminal of the connector, and the plug fastening member is fastened to the recessed portion.

상기 요홈부는, 상기 플러그체결부재와 볼트 체결될 수 있다.The recess may be bolted to the plug securing member.

상기 요홈부는, 상기 플러그체결부재와 걸림 결합 또는 걸림 결합해제될 수 있다.The recess may be engaged or disengaged with the plug securing member.

상기 커넥터는 상기 인쇄회로기판에 상기 커넥터의 단자가 수직으로 배치되게 실장되고, 상기 커넥터 연결부는 상단이 상기 커넥터의 단자보다 연장되게 상기 커넥터를 감싸는 벽체를 포함할 수 있다.The connector may be mounted on the printed circuit board such that the terminal of the connector is disposed vertically, and the connector connection portion may include a wall surrounding the connector such that an upper end of the connector extends beyond the terminal of the connector.

상기 요홈부는, 상기 커넥터 연결부의 내측 벽부에 일체로 형성될 수 있다.The recess may be integrally formed with the inner wall of the connector connection portion.

상기 요홈부는, 상기 커넥터를 사이에 두고 상기 커넥터 연결부의 내측 벽부에 하나씩 2개가 형성될 수 있다.Two of the recesses may be formed on the inner wall portion of the connector connection portion with the connector interposed therebetween.

상기 요홈부는, 상기 커넥터의 단자에 상기 플러그핀이 접속된 때, 상기 플러그핀보다 상기 커넥터 연결부의 안쪽에 형성될 수 있다.The recess may be formed inside the connector connecting portion rather than the plug pin when the plug pin is connected to the terminal of the connector.

상기 플러그본체는, 외부의 케이블이 인입되는 케이블정션부와, 상기 케이블정션부와 연통되고 상기 플러그핀이 내부에 배치되는 플러그핀삽입부를 포함하며, 상기 커넥터에는, 상기 플러그핀삽입부가 삽입될 수 있다.Wherein the plug main body includes a cable jig portion into which an external cable is inserted and a plug pin insertion portion communicating with the cable jig portion and in which the plug pin is disposed, have.

상기 플러그체결부재는, 상기 플러그핀삽입부와 일체로 마련되고, 내부가 중공 형성된 통공을 구비하는 체결몸체와, 일단부는 상기 체결몸체의 통공을 통과하되 타단부는 상기 체결몸체의 내경보다 직경이 크게 마련되는 볼트를 포함하며, 상기 볼트가 상기 요홈부에 체결되어 상기 체결몸체가 상기 요홈부에 고정될 수 있다.Wherein the plug connecting member includes a fastening body integrally provided with the plug pin inserting portion and having an inner hollow portion and a through hole having one end portion passing through the through hole of the fastening body and the other end portion having a diameter smaller than the inner diameter of the fastening body And the bolt is fastened to the recessed portion so that the fastening body can be fixed to the recessed portion.

상기 플러그체결부재는, 상기 플러그핀삽입부의 양측부에 하나씩 2개가 형성되며, 상기 요홈부는, 상기 커넥터 연결부의 내측에 상기 커넥터를 사이에 두고 2개가 형성되며, 상기 플러그체결부재와 체결될 수 있다.Two plug connectors are formed on both sides of the plug pin inserting part, and the recess part is formed on the inside of the connector connecting part with the connector interposed therebetween, and can be fastened to the plug fastening member .

본 발명의 일 측면에 따르면, 플러그를 배터리 팩 덮개에 결속시킴으로써 충격이나 외력이 가해지더라도 커넥터가 실장된 인쇄회로기판에 충격이 전가되지 않으므로 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다. According to an aspect of the present invention, even if a shock or an external force is applied by binding the plug to the battery pack lid, the impact is not transferred to the printed circuit board on which the connector is mounted, thereby improving the structural stability.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 플러그 인 커넥터에 볼팅 방식 내지는 후킹 방식을 적용하여 결속력 확보 및 작업의 편의성을 향상시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, a bolting method or a hooking method is applied to the plug-in connector, thereby securing the binding force and improving the convenience of the operation.

도 1은, 종래의 후킹 방식으로 체결된 플러그와 커넥터를 개략적인 나타낸 도면이다.
도 2는, 본 발명에 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
도 3은, 도 2의 배터리 팩의 정면도이다.
도 4은, 도 3의 A-A에 따른 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 접속가능한 플러그의 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그가 접속된 상태의 배터리 팩의 정면도이다.
도 7은, 도 6의 B-B에 따른 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 덮개의 사시도이다.
도 9는, 도 8의 정면도이다. 1 is a schematic view showing a plug and a connector fastened by a conventional hooking method.
2 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of the battery pack of Fig.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in Fig.
5 is a perspective view of a plug connectable to a battery pack according to an embodiment of the present invention.
6 is a front view of a battery pack in a plug-connected state according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along line BB of Fig.
8 is a perspective view of a battery pack lid according to an embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a front view of Fig. 8. Fig.

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 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. 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 발명에 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이고, 도 3은, 도 2의 배터리 팩의 정면도이고, 도 4은, 도 3의 A-A에 따른 단면도이다. FIG. 2 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view of the battery pack of FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line A-A of FIG.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은, 셀 어셈블리(100), 배터리 팩 하우징(200), 인쇄회로기판(300), 커넥터(400) 및 배터리 팩 덮개(500)를 포함한다. 2 to 4, a battery pack 10 according to an embodiment of the present invention includes a cell assembly 100, a battery pack housing 200, a printed circuit board 300, a connector 400, And a pack cover 500.

셀 어셈블리(100)는, 다수의 단위 배터리 셀(110)과 이들이 유동되지 않고 적층되게 홀딩시키는 카트리지(120)를 포함한다. 단위 배터리 셀(110)들은, 각각 양극판, 분리막 및 음극판으로 구성된 전극 조립체를 포함하며, 도시하지는 않았으나, 배터리 셀(110)의 양극판과 음극판으로부터 돌출된 다수의 양극 탭 및 음극 탭에 각각 양극 리드 및 음극 리드가 전기적으로 접속될 수 있다. The cell assembly 100 includes a plurality of unit battery cells 110 and a cartridge 120 for holding them in a stacked state without being flowed. Each of the unit battery cells 110 includes an electrode assembly composed of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate. The positive electrode plate and the negative electrode tab protruded from the positive electrode plate and the negative electrode plate of the battery cell 110, The negative electrode lead can be electrically connected.

각각의 배터리 셀(110)은 충전 및 방전이 가능한 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성할 수 있다. 또한, 배터리 셀(110)의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 이러한 셀 어셈블리(100)는 배터리 팩 하우징(200)에 수납될 수 있다. Each battery cell 110 may be a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, a nickel zinc battery, or the like, which can be charged and discharged. In addition, the number of the battery cells 110 may be variously set according to a required output voltage or a charging capacity. The cell assembly 100 may be housed in the battery pack housing 200.

배터리 팩 하우징(200)은 배터리 팩(10)의 프레임을 형성하는 구성품으로 본 실시예에서는 직육면체 박스 형태로 마련되어 있다. 단위 배터리 팩(10) 수개 내지 수십개를 직렬 및/또는 병렬 연결시켜 대용량 전력 저장 장치를 형성할 수 있는데, 외관을 직육면체로 블럭화된 배터리 팩(10)들은 운용 및 설치에서 있어서 핸들링하기 용이할 수 있다.The battery pack housing 200 is a component that forms a frame of the battery pack 10 and is provided in the form of a rectangular parallelepiped box in the present embodiment. A plurality of unit battery packs 10 may be connected in series and / or in parallel to form a large-capacity power storage device. The battery packs 10 having a rectangular parallelepiped shape may be easily handled during operation and installation .

물론, 배터리 팩 하우징(200)은 본 실시예와 달리 셀 어셈블리(100)의 크기와 형상에 따라 다양한 형태로 설계될 수도 있을 것이다. 본 실시예에서 배터리 팩 하우징(200)의 선단부에는 인쇄회로기판(300)이 위치할 수 있다. 인쇄회로기판(300)은 셀 어셈블리(100)와 전기적으로 연결될 수 있다.Of course, the battery pack housing 200 may be designed in various forms according to the size and shape of the cell assembly 100, unlike the present embodiment. In this embodiment, the printed circuit board 300 may be positioned at the tip of the battery pack housing 200. The printed circuit board 300 may be electrically connected to the cell assembly 100.

인쇄회로기판(300)은, 배터리 팩 하우징(200)의 선단부와 고정되게 설치될 수 있고, 배터리 팩 하우징(200)의 선단부는 인쇄회로기판(300)을 사이에 두고 배터리 팩 덮개(500)에 의해 가장자리 영역이 볼팅 및/또는 후킹(hooking) 방식으로 체결되어 밀폐될 수 있다.The printed circuit board 300 may be fixed to the front end of the battery pack housing 200 and the front end of the battery pack housing 200 may be connected to the battery pack lid 500 via the printed circuit board 300 The edge area can be tightened and sealed by bolting and / or hooking.

이러한 인쇄회로기판(300)(Printed Circuit Board)에는 셀 어셈블리(100)의 각 단위 배터리 셀(110)의 온도, 전류, 전압값을 검출하고 이를 관리하는 BMS 소자와, 퓨즈, 기타 센서들 및 적어도 하나 이상의 커넥터(400)가 표면실장될 수 있다. The printed circuit board 300 includes a BMS element for detecting and managing the temperature, current, and voltage of each unit battery cell 110 of the cell assembly 100, a fuse, other sensors, One or more connectors 400 may be surface mounted.

커넥터(400)는 방전시 셀 어셈블리(100)에서 발생되는 전류를 외부로 전달하고, 충전시에는 셀 어셈블리(100)로 전류를 전달하는 매개체가 된다. 커넥터(400)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 커넥터(400)의 단자가 외부에 노출될 수 있다. 그리고 노출된 커넥터(400)의 단자에는 후술할 (도 5참조) 플러그(600)가 접속될 수 있다. 플러그(600)에는 전원 케이블(미도시)이 연결될 수 있다.The connector 400 is a medium for transferring a current generated in the cell assembly 100 to the outside during discharging and a current to the cell assembly 100 during charging. 2 and 4, the terminal of the connector 400 may be exposed to the outside. A plug 600 to be described later (see FIG. 5) may be connected to the terminals of the exposed connector 400. A power cable (not shown) may be connected to the plug 600.

배터리 팩 덮개(500)는 개방된 배터리 팩 하우징(200)의 선단부에 착탈결합되어 배터리 팩(10)의 전면부를 형성할 수 있다. 그리고 배터리 팩 덮개(500) 전면에는 커넥터(400), 센서, 통신포트등이 외부 케이블과 접속될 수 있도록 적어도 일 영역이 천공되어 형성된 다수의 통공(H1,H2,H3,H4,H5,H6)들이 마련될 수 있다. 다수의 통공(H1,H2,H3,H4,H5,H6)은 접속 단자 또는 포트의 형태, 크기에 따라 다각 형상일 수 있다. The battery pack cover 500 may be detachably coupled to the front end of the opened battery pack housing 200 to form a front portion of the battery pack 10. H2, H3, H4, H5, and H6 formed by perforating at least one area so that the connector 400, the sensor, the communication port, and the like can be connected to the external cable, Can be provided. The plurality of through holes H1, H2, H3, H4, H5, and H6 may be polygonal depending on the shape and size of the connection terminal or port.

한편, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)은 커넥터(400)에 접속되는 플러그(600)가 배터리 팩 덮개(500)에 고정될 수 있도록 설계되어 있다. 이하에서는 이러한 배터리 팩 덮개(500)와 커넥터(400)와 플러그(600)의 체결 구조에 관하여 상세히 설명하기로 한다. Meanwhile, the battery pack 10 according to the present invention is designed such that the plug 600 connected to the connector 400 can be fixed to the battery pack lid 500. Hereinafter, the fastening structure of the battery pack lid 500, the connector 400, and the plug 600 will be described in detail.

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 접속가능한 플러그의 사시도이고, 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 플러그가 접속된 상태의 배터리 팩의 정면도이고, 도 7은, 도 6의 B-B에 따른 단면도이고, 도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 덮개의 사시도이고, 도 9는, 도 8의 정면도이다. FIG. 5 is a perspective view of a plug connectable to a battery pack according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a front view of a battery pack connected with a plug according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a perspective view of a battery pack lid according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a front view of FIG. 8. FIG.

설명에 앞서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 커넥터(400)에는 4개의 플러그핀(P)을 구비하는 플러그(600)가 접속될 수 있다. 이는 일예에 불과한 것으로 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다. The plug 600 having four plug pins P may be connected to the connector 400 of the battery pack 10 according to an embodiment of the present invention. The scope of the present invention is not limited thereto.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 커넥터(400)에 접속가능한 플러그(600)에 대해 도 5를 참조하여 살펴보면, 상기 플러그(600)는 플러그본체(610)와, 플러그체결부재(620)를 포함한다.Referring to FIG. 5, a plug 600 connectable to a connector 400 of a battery pack 10 according to an embodiment of the present invention includes a plug body 610, And includes a fastening member 620.

그리고 플러그본체(610)는 외부의 케이블이 인입되는 케이블소켓부(611)와, 상기 케이블소켓부(611)와 연통되고 상기 플러그핀(P)이 내부에 배치되는 플러그핀삽입부(614)를 포함한다. The plug main body 610 includes a cable socket portion 611 into which an external cable is inserted and a plug pin insertion portion 614 communicating with the cable socket portion 611 and having the plug pin P disposed therein .

케이블소켓부(611)는 다수의 케이블이 각각 접속되는 복수 개의 케이블연통공(612)과, 각각의 케이블연통공(612)과 연통되되 격벽에 의해 케이블들을 분리배치시키는 배선공간(613)을 구비한다. 케이블소켓부(611)에 형성된 케이블연통공(612)은 도 5와 같이, 플러그(600)의 커넥터(400) 삽입방향과 교차하는 위치에 형성될 수 있다. 그러나 케이블소켓부(611)의 케이블연통공(612)의 위치는 케이블의 배선 운용에 따라 달라질 수 있다. The cable socket portion 611 includes a plurality of cable communication holes 612 to which a plurality of cables are respectively connected and a wiring space 613 that communicates with the respective cable communication holes 612 and separates the cables by the partition walls do. The cable communication hole 612 formed in the cable socket portion 611 may be formed at a position intersecting the insertion direction of the connector 400 of the plug 600 as shown in FIG. However, the position of the cable communication hole 612 of the cable socket portion 611 may vary depending on the cable operation of the cable.

플러그핀삽입부(614)는 케이블소켓부(611)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 플러그핀삽입부(612)는 케이블소켓부(611)의 배선공간(613)과 각각 연통되는 복수 개의 핀삽입공(미도시)을 구비하며, 각각의 핀삽입공에는 케이블과 연결된 플러그핀(P)들이 각각 배치될 수 있다. The plug pin inserting portion 614 may be formed integrally with the cable socket portion 611. The plug pin insertion portion 612 has a plurality of pin insertion holes (not shown) communicating with the wiring space 613 of the cable socket portion 611, (P) may be respectively arranged.

플러그핀삽입부(614)는 플러그(600)의 삽입 방향을 특정할 뿐만 아니라 삽입될 수 있는 깊이를 한정하는 역할을 할 수 있다. 본 실시예에서 플러그핀삽입부(614)는 외형이 직사각 형상이나 그 형상은 타원형, 막대형, 다각형등 다양한 형태일 수 있다. The plug pin inserting portion 614 can define not only the inserting direction of the plug 600 but also the depth that can be inserted. In the present embodiment, the plug pin inserting portion 614 may have various shapes such as an elliptical shape, a rod shape, a polygonal shape, and the like.

플러그체결부재(620)는 플러그핀삽입부(614)의 양측부에 각각 하나씩 2개 마련될 수 있다. 이러한 플러그체결부재(620)는 전술한 플러그본체(610)와 일체로 형성될 수 있다. Two plug connector members 620 may be provided on both sides of the plug pin inserting portion 614, respectively. The plug securing member 620 may be integrally formed with the plug body 610 described above.

플러그체결부재(620)는 내부가 중공 형성된 관통공(622)을 구비하는 체결몸체(621)와, 체결몸체(621)를 관통해서 후술할 배터리 팩 덮개(500)의 요홈부(520)에 체결되는 볼트(623)를 포함할 수 있다. 체결몸체(621)의 관통공(622)은 깊이에 따라 내경의 크기가 작아지게 형성될 수 있다. 볼트(623)는 체결몸체(621)의 관통공(622)내부의 내경보다 큰 헤드와 요홈부(520)에 형성된 나사산홈(미도시)과 스크류 결합되는 나사산을 구비할 수 있다. 참고로 본 실시예와 달리, 볼트(623)의 헤드는 작업의 편의성을 위해 손으로 파지할 수 있도록 형성될 수도 있을 것이다.  The plug fastening member 620 includes a fastening body 621 having an internal hollow formed through hole 622 and a fastening body 621 fastened to the recessed portion 520 of the battery pack lid 500, As shown in FIG. The through hole 622 of the fastening body 621 may be formed to have a smaller inner diameter according to the depth. The bolt 623 may have a head larger than the inner diameter of the through hole 622 of the fastening body 621 and a thread screwed into a thread groove (not shown) formed in the recessed portion 520. For reference, unlike the present embodiment, the head of the bolt 623 may be formed so as to be gripped by hand for convenience of operation.

다음으로, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 상술한 플러그(600)와 체결될 수 있는 배터리 팩 덮개(500)에 대해 구체적으로 살펴본다. 6 to 9, a battery pack lid 500 which can be fastened to the plug 600 will be described in detail.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩 덮개(500)는, 커넥터 연결부(510)와, 요홈부(520)를 포함한다. Referring to these drawings, a battery pack lid 500 according to the present invention includes a connector connecting portion 510 and a recessed portion 520.

커넥터 연결부(510)는, 도 6 내지 도 9를 참조하면, 배터리 팩 덮개(500)가 직사각형태로 천공되어 인쇄회로기판(300)에 표면실장된 커넥터(400)가 외부로 노출되는 통로를 형성하는 부분이다. 본 실시예에서 커넥터(400)의 단자는 4 핀짜리 플러그(600)가 접속될 수 있는 4개의 접속공이 일렬로 형성된 구조로 인쇄회로기판(300)에 대해 수직으로 배치되어 있다. 6 to 9, the connector connection part 510 is formed by inserting the battery pack lid 500 into a rectangular shape and forming a path through which the connector 400 surface-mounted on the printed circuit board 300 is exposed to the outside . In this embodiment, the terminals of the connector 400 are vertically arranged with respect to the printed circuit board 300 in a structure in which four connection holes to which a four-pin plug 600 can be connected are arranged in a row.

커넥터 연결부(510)는 인쇄회로기판(300)에 커넥터(400)의 단자방향이 수직으로 배치된 커넥터(400)의 구조에 대응되게 소정의 높이를 갖도록 통로를 형성할 수 있다. 커넥터 연결부(510)의 내측 벽부(511)는 커넥터(400)의 단자보다는 길게 연장될 수 있다. 즉, 커넥터 연결부(510)는 상단이 커넥터(400)의 단자보다 연장되어 커넥터(400)를 감싸는 벽체를 형성하고, 커넥터(400)는 커넥터 연결부(510)의 벽체가 형성하는 내부 공간에 배치될 수 있다. 이러한 커넥터 연결부(510)는 플러그핀(P)들이 커넉터의 단자에 접속되었을 때 접속부위에 보호벽체를 형성할 수 있다. The connector connecting portion 510 may form a passageway so as to have a predetermined height corresponding to the structure of the connector 400 in which the terminal direction of the connector 400 is vertically arranged on the printed circuit board 300. The inner wall portion 511 of the connector connection portion 510 may extend longer than the terminal of the connector 400. [ That is, the connector connection part 510 forms a wall that extends beyond the terminal of the connector 400 and surrounds the connector 400, and the connector 400 is disposed in the inner space formed by the wall of the connector connection part 510 . The connector connection portion 510 may form a protective wall at the connection portion when the plug pins P are connected to the terminals of the connector.

한편, 커넥터 연결부(510)는 상술한 형상에 한정되어야 하는 것은 아니다. 즉, 커넥터(400) 단자의 형상이나 위치에 따라 커넥터 연결부(510)는 그 연장된 높이를 달리하거나, 원형 또는 다각형의 개구를 형성하도록 설계될 수도 있을 것이다. Meanwhile, the connector connecting portion 510 is not limited to the above-described shape. That is, depending on the shape and position of the terminal of the connector 400, the connector connection portion 510 may be designed to have a different height or to form a circular or polygonal opening.

요홈부(520)는 상기 플러그체결부재(620)와 고정결합되는 부분이다. 요홈부(520)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 커넥터 연결부(510)의 상기 내측 벽부(511)에 일체로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 요홈부(520)에는 중심부에 나사산홈이 형성되어 있다. 그리고 나사산홈에는 플러그체결부재(620)의 볼트(622)가 체결될 수 있다. 플러그체결부재(620)의 볼트(622)가 완전히 요홈부(520)에 체결되면 볼트(622)의 헤드가 플러그체결부재(620)의 체결몸체(621)를 요홈부(520)의 상단면에 밀착되도록 가압함으로 플러그(600)가 요홈부(520)에 고정될 수 있다. The recessed portion 520 is a portion that is fixedly coupled to the plug coupling member 620. The recessed portion 520 may be formed integrally with the inner wall portion 511 of the connector connection portion 510, as shown in FIG. More specifically, the recessed groove 520 is formed with a thread groove at its center. And the bolt 622 of the plug fastening member 620 can be fastened to the thread groove. When the bolt 622 of the plug coupling member 620 is completely fastened to the recessed portion 520, the head of the bolt 622 is fastened to the fastening body 621 of the plug fastening member 620 on the upper surface of the recessed portion 520 The plug 600 can be fixed to the recessed portion 520 by being pressed so as to be in close contact.

그러나, 본 발명의 권리범위가 볼트 체결 방식에 반드시 한정되는 것은 아니다 즉, 본 실시예와 달리, 요홈부(520)에는 플러그(600)와의 체결 방식에 따라 예컨대 플러그(600)와의 걸림 결합을 위한 걸림홈이 형성될 수도 있다.However, the scope of the present invention is not necessarily limited to the bolt fastening method. That is, unlike the present embodiment, the recessed groove 520 is formed with a groove for fastening with the plug 600, for example, A latching groove may be formed.

이러한 요홈부(520)는 본 실시예에서 2개가 마련될 수 있다. 그러나 요홈부(520)의 개수에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니므로 요홈부(520)는 결합되는 플러그(600)의 형태에 따라 1개 또는 3개 이상이 마련될 수도 있을 것이다. Two such recessed portions 520 may be provided in this embodiment. However, the scope of the present invention is not limited to the number of the recessed recesses 520, and therefore, one or more recessed recesses 520 may be provided depending on the shape of the plug 600 to be coupled.

본 실시예에 따른 2개의 요홈부(520)는 커넥터(400)를 사이에 두고 커넥터(400)의 양측에 위치할 수 있으며, 상술한 2개의 플러그체결부재(620)와 각각 체결될 수 있다. 이때 이물질이 쉽게 배터리 팩 덮개(500) 내부로 유입되지 않도록 커넥터(400)와 요홈부(520) 사이는 간극을 두지 않는 것이 바람직하다. The two recessed portions 520 according to the present embodiment can be positioned on both sides of the connector 400 with the connector 400 interposed therebetween and can be respectively fastened to the two plug engagement members 620 described above. At this time, it is preferable that there is no gap between the connector 400 and the recessed portion 520 so that the foreign matter can not easily flow into the battery pack lid 500.

그리고 요홈부(520)는 커넥터(400)의 단자에 플러그핀삽입부(612)가 접속된 때, 플러그핀삽입부(612)보다 커넥터 연결부(510)의 안쪽, 다시 말하면, 도 9와 같이, 커넥터(400)의 단자 부분 보다 커넥터 연결부(510)의 내측 벽부(511)의 아래측에 형성될 수 있다. 참고로 요홈부(520)의 형성 위치는 상기 플러그(600)의 플러그체결부재(620)와 커넥터(400)의 단자 위치를 고려하여 형성될 수 있다. When the plug pin insertion portion 612 is connected to the terminal of the connector 400, the recessed portion 520 is located inside the connector connection portion 510 rather than the plug pin insertion portion 612, that is, May be formed on the lower side of the inner wall portion 511 of the connector connecting portion 510 rather than the terminal portion of the connector 400. [ The formation position of the recessed portion 520 may be formed in consideration of the position of the plug connector member 620 of the plug 600 and the terminal position of the connector 400. [

이러한 요홈부(520)에 플러그체결부재(620)를 체결시킴으로써 플러그핀(P)들과 커넥터(400)의 단자들간의 결속력을 확보할 수 있다. 또한, 커넥터 연결부(510)에 직사각 형상의 플러그핀삽입부(614)를 간단히 삽입함으로써 플러그핀(P)들은 커넥터(400)의 단자에 접속될 수 있다.The coupling force between the plug pins P and the terminals of the connector 400 can be ensured by fastening the plug coupling member 620 to the recessed portion 520. [ The plug pins P can be connected to the terminals of the connector 400 by simply inserting the rectangular plug pin insertion portion 614 into the connector connection portion 510. [

한편, 본 발명에 따른 배터리 팩 덮개(500)는 복수 개의 체결공(530)을 통해 배터리 팩 하우징(200)과 볼트 체결됨으로써 조립될 수 있다. 또한, 배터리 팩 덮개(500)는 적어도 하나의 후크(미도시)를 더 구비하여 배터리 팩 하우징(200)과 걸림 결합될 수 있다. 이러한 배터리 팩 덮개(500)는 사출 성형 방식으로 제조될 수 있다. Meanwhile, the battery pack lid 500 according to the present invention can be assembled by bolt-tightening the battery pack housing 200 with the plurality of fastening holes 530. The battery pack lid 500 may further include at least one hook (not shown) to engage with the battery pack housing 200. The battery pack lid 500 may be manufactured by an injection molding method.

플러그(600)와 배터리 팩의 커넥터(400) 연결 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다. A method of connecting the plug 600 and the connector 400 of the battery pack will be briefly described below.

작업자는 먼저, 플러그(600)의 접속방향을 확인하고 플러그(600)의 플러그핀삽입부(612)를 커넥터 연결부(510)에 밀어넣는다. 그 다음, 플러그체결부재(620)의 볼트(622)들을 공구를 사용해 배터리 팩 덮개(500)의 요홈부(520)에 각각 체결하면 플러그핀들이 커넥터(400)의 단자에 접속될 수 있다. 상술한 바와 같이, 이때 플러그(600)는 커넥터(400)와 독립된 외부 구조물인 배터리 팩 덮개(500), 구체적으로는 배터리 팩 덮개(500)의 요홈부(520)에 고정될 수 있다. The operator first confirms the connecting direction of the plug 600 and pushes the plug pin inserting portion 612 of the plug 600 into the connector connecting portion 510. [ The plug pins can be connected to the terminals of the connector 400 when the bolts 622 of the plug fastening member 620 are fastened to the recessed portions 520 of the battery pack lid 500 using a tool. The plug 600 may be fixed to the battery pack lid 500 as an external structure independent of the connector 400 or specifically to the recessed portion 520 of the battery pack lid 500 as described above.

이와 같은 본 발명에 따른 배터리 팩은, 플러그(600)가 전기적으로 접속되는 부분과 물리적으로 고정되는 부분을 각각 인쇄회로기판(300)상에 표면실장된 커넥터(400)의 단자와, 배터리 팩 덮개(500)의 요홈부(520)에 독립적으로 마련함으로써 플러그 조립 작업의 편의성과 연결 구조의 안정성을 확보할 수 있다. 따라서, 어떠한 사정으로 인해 플러그(600)와 연결된 케이블에 장력이 작용하거나 배터리 팩(10)에 외부 충격이 가해지더라도 플러그(600)와 커넥터(400)가 쉽게 분리되지 않는다. 뿐만 아니라, 플러그(600)에 가해지는 외력은 배터리 팩 덮개(500)에 그 충격이 전가되게 되어 있어 종래와 같이 커넥터(400)와 일체인 인쇄회로기판(300)에 전가되어 커넥터(400) 및/또는 인쇄회로기판(300)이 손상될 염려가 없다. The battery pack according to the present invention has the terminals of the connector 400 that are surface mounted on the printed circuit board 300 and the terminals of the battery pack cover 400 that are physically fixed to the portions to which the plug 600 is electrically connected, (520) of the socket (500), the convenience of plug assembling work and the stability of the connection structure can be ensured. Therefore, even if a tension is applied to the cable connected to the plug 600 or an external impact is applied to the battery pack 10 due to any reason, the plug 600 and the connector 400 are not easily separated. The external force applied to the plug 600 is transferred to the battery pack lid 500 so that the external force is transferred to the printed circuit board 300 integrated with the connector 400, And / or the printed circuit board 300 is not damaged.

이상과 같이, 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

한편, 본 명세서에서는. 상, 하, 좌, 우 등과 같이 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 보는 위치나 대상의 놓여져 있는 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.On the other hand, in the present specification. It is to be understood that the terminology such as up, down, left, right, etc., is used for convenience of explanation, but can be expressed differently depending on the viewing position of the observer or the position of the object. To be clear to.

10 : 배터리 팩
100 : 셀 어셈블리
110 : 배터리 셀
120 : 카트리지
200 : 배터리 팩 하우징
300 : 인쇄회로기판
400 : 커넥터
500 : 배터리 팩 덮개
510 : 커넥터 연결부
520 : 요홈부
600 : 플러그
610 : 플러그본체
620 : 플러그체결부재
621 : 체결몸체
622 : 관통공
623 : 볼트
P : 플러그핀10: Battery pack
100: cell assembly
110: Battery cell
120: Cartridge
200: Battery pack housing
300: printed circuit board
400: Connector
500: Battery pack cover
510: connector connector
520:
600: Plug
610: Plug body
620: Plug fastening member
621: fastening body
622: Through hole
623: Bolt
P: Plug pin

Claims (10)

적어도 하나의 플러그핀을 구비하는 플러그본체와, 상기 플러그본체와 한 몸체로 마련되는 플러그체결부재를 구비하는 플러그가 접속되는 배터리 팩에 있어서,
셀 어셈블리;
상기 셀 어셈블리를 수납하는 배터리 팩 하우징;
상기 셀 어셈블리와 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판에 실장되는 커넥터; 및
상기 배터리 팩 하우징과 상기 인쇄회로기판을 사이에 두고 결합하고, 일 영역이 천공되어 상기 커넥터의 단자가 외부로 노출되는 통로를 형성하는 커넥터 연결부와, 상기 커넥터 연결부의 내측에 형성되는 요홈부를 구비하는 배터리 팩 덮개를 포함하며,
상기 플러그핀은 상기 커넥터의 단자에 접속되고 상기 플러그체결부재는 상기 요홈부에 체결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.1. A battery pack to which a plug having a plug main body having at least one plug pin and a plug fastening member provided in one body with the plug main body is connected,
Cell assembly;
A battery pack housing for housing the cell assembly;
A connector mounted on a printed circuit board electrically connected to the cell assembly; And
A connector connecting portion for connecting the battery pack housing and the printed circuit board with each other and forming a passage through which a terminal of the connector is exposed to the outside, and a recess formed inside the connector connecting portion; A battery pack cover,
Wherein the plug pin is connected to a terminal of the connector and the plug fastening member is fastened to the recessed portion. 제1항에 있어서,
상기 요홈부는, 상기 플러그체결부재와 볼트 체결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 1,
And the recess is bolted to the plug securing member. 제1항에 있어서,
상기 요홈부는, 상기 플러그체결부재와 걸림 결합 또는 걸림 결합해제되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 The method according to claim 1,
Characterized in that the recess is engaged or disengaged with the plug securing member 제1항에 있어서,
상기 커넥터는 상기 인쇄회로기판에 상기 커넥터의 단자가 수직으로 배치되게 실장되고, 상기 커넥터 연결부는 상단이 상기 커넥터의 단자보다 연장되게 상기 커넥터를 감싸는 벽체를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 1,
Wherein the connector is mounted with the terminals of the connector vertically arranged on the printed circuit board, and the connector connection part includes a wall surrounding the connector such that an upper end of the connector extends beyond the terminal of the connector. 제4항에 있어서,
상기 요홈부는, 상기 커넥터 연결부의 내측 벽부에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.5. The method of claim 4,
Wherein the recess is formed integrally with an inner wall of the connector connection portion. 제4항에 있어서,
상기 요홈부는, 상기 커넥터를 사이에 두고 상기 커넥터 연결부의 내측 벽부에 하나씩 2개가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.5. The method of claim 4,
Wherein two of the recesses are formed on the inner wall of the connector connection portion with the connector being interposed therebetween. 제4항에 있어서,
상기 요홈부는, 상기 커넥터의 단자에 상기 플러그핀이 접속된 때, 상기 플러그핀보다 상기 커넥터 연결부의 안쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.5. The method of claim 4,
Wherein the recess is formed inside the connector connecting portion rather than the plug pin when the plug pin is connected to the terminal of the connector. 제1항에 있어서,
상기 플러그본체는, 외부의 케이블이 인입되는 케이블정션부와, 상기 케이블소켓부와 연통되고 상기 플러그핀이 내부에 배치되는 플러그핀삽입부를 포함하며,
상기 커넥터에는, 상기 플러그핀삽입부가 삽입되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 1,
The plug main body includes a cable jig portion into which an external cable is inserted, and a plug pin inserting portion communicating with the cable socket portion and having the plug pin disposed therein,
Wherein the plug pin insertion portion is inserted into the connector. 제8항에 있어서,
상기 플러그체결부재는, 상기 플러그핀삽입부와 일체로 마련되고, 내부가 중공 형성된 통공을 구비하는 체결몸체와, 일단부는 상기 체결몸체의 통공을 통과하되 타단부는 상기 체결몸체의 내경보다 직경이 크게 마련되는 볼트를 포함하며,
상기 볼트가 상기 요홈부에 체결되어 상기 체결몸체가 상기 요홈부에 고정되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.9. The method of claim 8,
Wherein the plug connecting member includes a fastening body integrally provided with the plug pin inserting portion and having an inner hollow portion and a through hole having one end portion passing through the through hole of the fastening body and the other end portion having a diameter smaller than the inner diameter of the fastening body And includes a large bolt,
And the bolt is fastened to the recessed portion so that the fastening body is fixed to the recessed portion. 제8항에 있어서,
상기 플러그체결부재는, 상기 플러그핀삽입부의 양측부에 하나씩 2개가 형성되며,
상기 요홈부는, 상기 커넥터 연결부의 내측에 상기 커넥터를 사이에 두고 2개가 형성되며, 상기 플러그체결부재와 체결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.9. The method of claim 8,
Wherein the plug-fastening member is formed with two plug-ins, one on each side of the plug-
Wherein the recessed portion is formed on the inner side of the connector connection portion with two connectors interposed therebetween, and is engaged with the plug connection member.
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