KR20190072282A - 분해용 툴 및 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈 - Google Patents

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Abstract

분해용 툴이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴은, 회전 가능하게 마련되며, 너트가 결합되는 제1 회전부재; 제1 회전부재에 결합되는 연결축; 연결축에 결합되어 연결축으로 회전력을 전달하는 제2 회전부재; 및 연결축이 내부에 배치되며, 지면에 평행한 가상의 수평선을 기준으로 경사가 형성된 하우징을 포함한다.

Description

분해용 툴 및 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈{DISASSEMBLING TOOL AND BATTERY MODULE USING THE SAME}
본 발명은, 분해용 툴 및 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 분해용 툴을 통해 감추어진 볼트로부터 감추어진 너트를 분해하여 대상물을 분리할 수 있는 분해용 툴 및 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지 수요가 급격히 증가하고 있으며, 종래 이차 전지로서 니켈카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 사용되었으나, 최근에는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충전 및 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 리튬 이차 전지가 많이 사용되고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이온 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차 전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다.
배터리 모듈은 높은 에너지를 가진 배터리 셀들을 포함하고 있다. 배터리 모듈은 절연 처리 또는 보호 회로 작동 등으로 인해 안전상 문제가 없지만, 배터리 모듈을 분해하면 배터리 모듈 내부의 각종 도체 부재에 의해 쇼트가 발생될 수 있고, 또한 배터리 모듈에 화재가 발생될 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 배터리 모듈 내부의 배터리 셀들을 고정하는 복수의 볼트와 너트 중 일부의 볼트와 너트만 외부로 노출되고, 나머지 볼트와 너트는 감추어진 형태로 구성할 수 있다. 이와 같은 배터리 모듈의 경우 일반적인 분해용 툴을 사용해서는 감추어진 너트를 볼트로부터 분해할 수 없으므로, 불특정인에 의한 배터리 모듈의 분해를 방지할 수 있다.
하지만, 배터리 모듈을 관리하는 관리자는 필요시 배터리 모듈을 분해해야 하는데, 전술한 바와 같이 복수의 볼트와 너트 중 일부가 감추어져 배터리 모듈로부터 배터리 셀들을 분해하지 못하므로, 배터리 모듈의 관리가 불가능해지는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 등록번호:제10-1674348호(공고일자:2016년11월08일)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 복수의 볼트와 너트 중 일부의 볼트와 너트가 외부로 노출되지 않도록 구성되어 관리자 외의 불특정인에 의한 분해를 방지할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 복수의 볼트와 너트 중 감추어진 너트에 결합되어 볼트로부터 너트를 분해할 수 있는 분해용 툴을 제공하는 것이다.
또한, 상기 분해용 툴을 이용하여 감추어진 볼트로부터 감추어진 너트를 분해하며, 배터리 셀들을 케이스로부터 용이하게 분리할 수 있는 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 회전 가능하게 마련되며, 너트가 결합되는 제1 회전부재; 상기 제1 회전부재에 결합되는 연결축; 상기 연결축에 결합되어 상기 연결축으로 회전력을 전달하는 제2 회전부재; 및 상기 연결축이 내부에 배치되며, 지면에 평행한 가상의 수평선을 기준으로 경사가 형성된 하우징을 포함하는 분해용 툴이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 회전부재와 상기 연결축은 제1 유니버셜 조인트에 의해 연결되고, 상기 제2 회전부재와 상기 연결축은 제2 유니버셜 조인트에 의해 연결될 수 있다.
그리고, 상기 제1 회전부재와 상기 제2 회전부재는 나란하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징의 외면에는 대상물의 결합돌기에 결합될 수 있는 결합홈이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 결합홈은 상기 하우징의 경사에 나란하게 길이방향으로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전극 리드가 구비되는 배터리 셀이 복수로 마련되고, 복수의 배터리 셀들이 서로 적층되는 배터리 셀 적층체; 상기 배터리 셀 적층체가 수납되며, 상기 배터리 셀 적층체가 복수의 볼트와 너트에 의해 결합되도록 마련된 케이스; 및 상기 복수의 볼트와 너트 중 일부만이 외부로 노출되도록 상기 배터리 셀 적층체의 상측에서 고정 결합되는 ICB 커버를 포함하는 배터리 모듈로, 상기 배터리 모듈은, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 분해용 툴을 이용하여 상기 복수의 볼트와 너트 중 상기 ICB 커버에 의해 가려진 너트를 볼트로부터 분해할 수 있는 것을 특징으로 하는 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 상기 분해용 툴의 상기 하우징의 외면에는 결합홈이 형성되며, 상기 케이스의 적어도 일측에는 상기 분해용 툴의 상기 결합홈에 결합될 수 있는 결합돌기가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 케이스에는, 상기 분해용 툴의 결합홈이 상기 결합돌기에 용이하게 결합될 수 있도록 상기 분해용 툴의 이동을 가이드하는 가이드돌기가 형성될 수 있다.
또한, 상기 가이드돌기는, 상기 분해용 툴의 상기 하우징의 경사와 동일한 경사를 가지는 제1 리브; 및 상기 제1 리브로부터 연장되며, 상기 제1 리브와 다른 각도의 경사를 가지는 제2 리브를 가질 수 있다.
그리고, 상기 케이스의 바닥부를 기준으로 예각의 범위에서 상기 제2 리브의 경사 각도가 상기 제1 리브의 경사 각도보다 크게 마련될 수 있다.
한편, 본 발명의 또다른 측면에 따르면, 전술한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 배터리 셀 적층체의 상측에서 고정 결합되는 ICB 커버에 의해 복수의 볼트와 너트 중 일부의 볼트와 너트가 외부로 노출되지 않도록 구성되어 관리자 외의 불특정인에 의한 배터리 모듈의 분해를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 분해용 툴이 복수의 볼트와 너트 중 감추어진 너트에 결합되어 볼트로부터 너트를 분해할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 분해용 툴을 이용하여 감추어진 볼트로부터 감추어진 너트를 분해하며, 배터리 모듈에 수납된 배터리 셀들을 케이스로부터 용이하게 분리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴의 개략적인 정면도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈의 분리 사시도이다.
도 4는 도 3에서 ICB 커버가 배터리 셀에 결합된 모습의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈에서 분해용 툴이 가려진 너트에 결합된 모습의 케이스의 절개 사시도이다.
도 6은 도 5에서 A-A'을 따라 바라본 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 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 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴의 개략적인 정면도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴(10)은, 제1 회전부재(20)와, 연결축(30)과, 제2 회전부재(40)와, 하우징(50)을 포함한다.
제1 회전부재(20)는 회전 가능하게 마련되며, 제1 회전부재(20)에 너트가 결합된다. 즉, 제1 회전부재(20)는, 제1 회전부재(20)에 결합된 연결축(30)을 통해 회전력이 전달되면 연결축(30)과 함께 회전하며, 단부에 결합된 너트를 회전시켜 볼트로부터 너트를 분리하거나, 볼트에 너트를 체결한다. 제1 회전부재(20)는 너트에 결합될 수 있도록 너트의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제1 회전부재(20)는 적어도 일부분에 자석을 포함할 수 있다. 즉, 너트의 분해가 완료되면 너트가 자석으로 형성된 제1 회전부재(20)에 부착되어 외부로 이동될 수 있다. 또한, 너트를 체결하는 경우에도 자석에 의해 너트가 제1 회전부재(20)에 부착된 후 볼트에 접촉되어 볼트에 체결될 수 있다.
연결축(30)은 일측이 제1 회전부재(20)에 결합되고 타측이 제2 회전부재(40)에 결합된다. 제2 회전부재(40)로부터 연결축(30)으로 회전력이 전달되어 연결축(30)이 회전하며, 연결축(30)의 회전에 의해 연결축(30)에 결합된 제1 회전부재(20)도 회전한다. 연결축(30)은 하우징(50) 내부에 배치된다.
제2 회전부재(40)는 연결축(30)에 결합되어 연결축(30)으로 회전력을 전달한다. 제2 회전부재(40)는 회전력을 제공할 수 있는 다양한 장치 등에 결합될 수 있다. 예를 들어, 각종 모터가 구비된 회전동력원에 결합되어 회전동력원으로부터 제공되는 회전력에 의해 제2 회전부재(40)가 회전할 수 있다. 또는, 작업자가 제2 회전부재(40)에 렌치와 같은 다양한 공구를 결합하여 수동으로 회전시킬 수도 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 제2 회전부재(40)는 제1 회전부재(20)와 나란하게, 예를 들어 제1 회전부재(20)와 평행하게 형성될 수 있다.
하우징(50)은 도 2를 참조하면, 연결축(30)이 내부에 배치된다. 그리고, 제1 회전부재(20)는 하우징(50)의 일측 단부를 통해 적어도 일부가 하우징(50) 외측으로 노출되고, 제2 회전부재(40)는 하우징(50)의 타측 단부를 통해 적어도 일부가 하우징(50) 외측으로 노출된다. 하우징(50)은 지면에 평행한 가상의 수평선을 기준으로 경사가 형성된다. 여기서, 지면은 실제 지면뿐만 아니라 바닥부를 모두 포함하는 개념으로 하우징(50)은 분해 대상물에 해당되는 각종 장치 또는 시스템의 바닥부에 평행한 가상의 수평선을 기준으로 경사가 형성될 수 있다. 이와 같이, 하우징(50)에 경사가 형성되면, 너트가 커버 등에 의해 가려진 경우에도 너트에 접근해서 너트를 분해 또는 체결할 수 있다. 이에 대해서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈(100)에서 상세히 설명한다.
하우징(50)의 외면에는, 도 1을 참조하면, 대상물의 결합돌기에 결합될 수 있는 결합홈(51)이 형성될 수 있다. 하우징(50)의 결합홈(51)이 대상물의 결합돌기에 결합되는 것에 의해 제1 회전부재(20)가 너트에 정확하게 결합될 수 있다. 여기서, 만약, 하우징(50)에 결합홈(51)이 형성되지 않은 분해용 툴(10)을 사용하는 경우, 하우징(50)의 외면과 대상물의 결합돌기가 서로 간섭되어 제1 회전부재(20)가 너트에 결합되지 못하므로 너트를 분해 또는 체결할 수 없다. 즉, 대상물에 결합돌기가 형성된 경우라면 하우징(50)에 결합홈(51)이 형성된 경우에만 제1 회전부재(20)가 너트에 정확하게 결합될 수 있다. 여기서, 결합홈(51)은 하우징(50)의 경사에 나란하게, 예를 들어 하우징(50)의 경사에 평행하게 길이방향으로 형성될 수 있다.
유니버셜 조인트(60, 70)는 제1 유니버셜 조인트(60)와, 제2 유니버셜 조인트(70)를 포함하며, 도 2를 참조하면, 제1 유니버셜 조인트(60)는 제1 회전부재(20)와 연결축(30)을 연결하고, 제2 유니버셜 조인트(70)는 제2 회전부재(40)와 연결축(30)을 연결한다. 전술한 바와 같이 하우징(50)에 경사가 형성된 경우에도 제1 유니버셜 조인트(60)와, 제2 유니버셜 조인트(70)를 통해 각각 제1 회전부재(20)와 연결축(30), 제2 회전부재(40)와 연결축(30)의 연결이 가능하며, 또한 제2 회전부재(40)로부터 연결축(30)을 통해 제1 회전부재(20)로 회전력을 전달이 가능해진다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 연결축(30)은 지면에 평행한 가상의 수직선을 기준으로 경사가 형성된 하우징(50) 내부에 배치되며, 연결축(30)의 양측 단부에 제1 회전부재(20)와 제2 회전부재(40)가 각각 연결된다. 여기서, 제1 회전부재(20)와 연결축(30)은 제1 유니버셜 조인트(60)에 의해 연결되고, 제2 회전부재(40)와 연결축(30)은 제2 유니버셜 조인트(70)에 의해 연결된다. 이와 같이 제1 회전부재(20)와, 연결축(30)과, 제2 회전부재(40)가 유니버셜 조인트(60, 70)에 의해 연결됨으로써, 연결축(30)이 배치된 하우징(50)에 경사가 형성되더라도 회전력이 제2 회전부재(40)로부터 연결축(30)을 통해 제1 회전부재(20)로 전달될 수 있다. 그리고, 제1 회전부재(20)에는 너트가 결합될 수 있으므로, 제1 회전부재(20)가 회전하면 제1 회전부재(20)에 결합된 너트가 볼트로부터 분해되거나, 너트가 볼트에 체결될 수 있다.
한편, 하우징(50)의 외면에는 결합홈(51)이 형성될 수 있으며, 너트의 분해 또는 체결 대상인 대상물에는 결합돌기가 형성될 수 있다. 이 경우, 하우징(50)의 외면에 형성된 결합홈(51)이 대상물의 결합돌기에 결합되어 너트의 정확한 위치에서 제1 회전부재(20)가 너트에 결합될 수 있다. 즉, 대상물에 결합돌기가 형성된 경우라면 결합홈(51)이 형성되지 않은 하우징(50)이 구비된 분해용 툴(10)을 사용해서는 너트를 분해 또는 체결할 수 없으므로, 불특정인이 대상물을 분해하는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈의 분리 사시도이고, 도 4는 도 3에서 ICB 커버가 배터리 셀에 결합된 모습의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈에서 분해용 툴이 가려진 너트에 결합된 모습의 케이스의 절개 사시도이고, 도 6은 도 5에서 A-A'을 따라 바라본 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈(100)의 작용 및 효과에 대해 설명하되, 본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴(10)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.
전술한 분해용 툴(10)에 의해 너트의 분해 또는 체결이 필요한 대상물은 다양할 수 있으며, 대상물은 예를 들어 배터리 모듈(100)일 수 있다. 이하에서는 전술한 분해용 툴(10)을 이용하여 너트의 분해 또는 체결이 가능한 배터리 모듈(100)에 대해서 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈(100)은, 배터리 셀 적층체(200)와, 케이스(300)와, ICB 커버(400)를 포함한다.
배터리 셀 적층체(200)에는 전극 리드(210)가 구비되는 배터리 셀이 복수로 마련된다. 배터리 셀에 구비되는 전극 리드(210)는 외부로 노출되어 외부 기기에 연결되는 일종의 단자로서 전도성 재질이 사용될 수 있다. 전극 리드(210)는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드를 포함할 수 있다. 양극 전극 리드와 음극 전극 리드는 배터리 셀의 길이 방향에 대해 서로 반대 방향에 배치될 수도 있고, 또는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드가 배터리 셀의 길이 방향에 대해 서로 동일한 방향에 위치될 수도 있다. 배터리 셀은 양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열되는 단위 셀(Unit Cell) 또는 양극판-세퍼레이터-음극판-세퍼레이터-양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열된 바이 셀(Bi-Cell)을 전지 용량에 맞게 복수개 적층시킨 구조를 가질 수 있다.
배터리 셀 적층체(200)는 복수의 배터리 셀이 서로 적층되도록 구성될 수 있다. 여기서, 배터리 셀은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 또한, 복수의 배터리 셀은 다양한 방식으로 적층될 수 있다.
배터리 셀 적층체(200)는 각각의 배터리 셀을 수납하는 카트리지(미도시)가 복수로 구비될 수 있다. 각각의 카트리지(미도시)는 플라스틱의 사출 성형으로 제조될 수 있고, 배터리 셀을 수납할 수 있는 수납부가 형성된 복수의 카트리지들(미도시)이 적층될 수 있다. 복수의 카트리지들(미도시)이 적층된 카트리지 조립체에는 커넥터 요소 또는 단자 요소가 구비될 수 있다. 커넥터 요소는, 예를 들어, 배터리 셀의 전압 또는 온도에 대한 데이터를 제공할 수 있는 BMS(Battery Management System, 미도시) 등에 연결되기 위한 다양한 형태의 전기적 연결 부품 내지 연결 부재가 포함될 수 있다. 그리고, 단자 요소는 배터리 셀에 연결되는 메인 단자로서 양극 단자와 음극 단자를 포함하며, 단자 요소는 터미널 볼트가 구비되어 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 배터리 셀은 다양한 형상을 가질 수 있다.
케이스(300)에는 배터리 셀 적층체(200)가 수납되며, 도 3 및 도 4를 참조하면, 배터리 셀 적층체(200)가 복수의 볼트(600)와 너트(500)에 의해 케이스(300)에 결합되도록 마련된다. 도 3을 참조하면, 예를 들어 4개의 너트(500)가 케이스(300)의 가장자리에서 볼트(600)에 결합되어 배터리 셀 적층체(200)를 케이스(300)에 고정시킨다.
ICB 커버(400)는 배터리 셀 적층체(200)를 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, ICB 커버(400)에는 버스바가 마련될 수 있으며, 전극 리드(210)가 ICB 커버(400)에 마련된 버스바에 전기적으로 연결될 수 있다. ICB 커버(400)는 복수의 볼트(600)와 너트(500) 중 일부만이 외부로 노출되도록 배터리 셀 적층체(200)의 상측에서 고정 결합된다. 즉, 도 4를 참조하면, ICB 커버(400)가 배터리 셀 적층체(200)에 결합된 후 상측에서 배터리 모듈(100)을 바라보면 4개의 너트(500) 중 2개의 너트(500)는 노출되어 있으므로 확인가능하지만, 나머지 2개의 너트(510)는 ICB 커버(400)에 가려져 보이지 않는 상태이다. 이와 같이 소정 개수의 너트(510)가 ICB 커버(400)에 의해 가려지게 되므로, 관리자 외의 불특정인에 의한 배터리 모듈(100)의 분해가 방지될 수 있다. 하지만, 일반적인 분해용 툴(10)을 사용해서는 ICB 커버(400)에 가려진 너트(510)를 분해할 수 없으므로, 관리자 역시 배터리 모듈(100)을 분해할 수 없는 문제가 있다. 이를 위해, 전술한 분해용 툴(10)을 사용하여 ICB 커버(400)에 의해 가려진 너트(510)를 볼트(600)로부터 분해할 수 있는 바, 이하 이에 대해 설명한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 케이스(300)에는 결합돌기(310)가 형성될 수 있으며, 전술한 바와 같이, 분해용 툴(10)의 하우징(50)의 외면에 결합홈(51)이 형성되는 경우 하우징(50)에 형성된 결합홈(51)이 케이스(300)의 결합돌기(310)에 결합될 수 있다. 그리고, 케이스(300)에는 분해용 툴(10)의 결합홈(51)이 결합돌기(310)에 용이하게 결합될 수 있도록 분해용 툴(10)의 이동을 가이드하는 가이드돌기(320)가 형성될 수 있다. 즉, 사용자는 임의의 방향에서 분해용 툴(10)을 삽입하면 가이드돌기(320)에 의해 가이드되므로, 분해용 툴(10)의 하우징(50)이 가이드돌기(320)를 따라 이동하면서 하우징(50)의 결합홈(51)이 케이스(300)의 결합돌기(310)에 결합될 수 있다. 이를 위해, 도 5 및 도 6을 참조하면, 가이드돌기(320)는 제1 리브(321)와, 제2 리브(322)를 구비할 수 있다.
제1 리브(321)는 분해용 툴(10)의 하우징(50)의 경사와 동일한 경사를 가질 수 있다. 즉, 하우징(50)이 제1 리브(321)에 접촉되면 제1 리브(321)를 따라 이동하면서 ICB 커버(400)에 가져진 너트(510)에 안착될 수 있다. 그리고, 제2 리브(322)는 제1 리브(321)로부터 연장되며 제1 리브(321)와 다른 각도의 경사를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 5 및 도 6을 참조하면, 제2 리브(322)의 경사 각도는 케이스(300)의 바닥부를 기준으로 예각의 범위에서 제1 리브(321)의 경사 각도보다 크게 마련될 수 있다. 이와 같이, 제2 리브(322)의 경사 각도가 제1 리브(321)의 경사 각도보다 크게 마련되면, 임의의 방향에서 분해용 툴(10)이 삽입되더라도 제2 리브(322)에 부딪히거나 간섭되지 않을 수 있다. 즉, 제2 리브(322)에 의해 분해용 툴(10)이 임의의 방향으로 인입되더라도 제2 리브(322)에 의해 제1 리브(321)로 가이드되며, 제1 리브(321)에 의해 가려진 너트(510)까지 가이드될 수 있다. 그리고, 분해용 툴(10)의 하우징(50)이 가이드돌기(320)를 따라 이동하면서 하우징(50)에 형성된 결합홈(51)이 케이스(300)에 형성된 결합돌기(310)에 용이하게 결합될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 전술한 분해용 툴(10)의 경사진 하우징(50)에 의해 제1 회전부재(20)는 ICB 커버(400)에 의해 가려진 너트(510)에 결합될 수 있으며, 여기서, 제2 회전부재(40)로부터 제공되는 회전력이 연결축(30)을 통해 제1 회전부재(20)로 전달되면 제1 회전부재(20)가 회전하면서 너트(510)를 볼트(600)로부터 분해하거나, 또는 볼트(600)에 체결할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 분해용 툴(10)의 하우징(50)에 결합홈(51)이 형성되고, 배터리 모듈(100)의 케이스(300)에 결합돌기(310)가 형성된 경우를 중심으로 설명했지만, 분해용 툴(10)의 하우징(50)에 결합돌기(미도시)가 형성되고, 배터리 모듈(100)의 케이스(300)에 결합홈(미도시)이 형성된 경우도 본 실시예에 포함된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(미도시)은, 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(미도시)은, 이러한 배터리 모듈(100) 이외에, 이러한 배터리 모듈(100)을 수납하기 위한 팩케이스, 배터리 모듈(100)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.
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.
10 : 분해용 툴 20 : 제1 회전부재
30 : 연결축 40 : 제2 회전부재
50 : 하우징 51 : 결합홈
60 : 제1 유니버셜 조인트 70 : 제2 유니버셜 조인트
100 : 배터리 모듈 200 : 배터리 셀 적층체
210 : 전극 리드 300 : 케이스
310 : 결합돌기 320 : 가이드돌기
321 : 제1 리브 322 : 제2 리브
400 : ICB 커버 500 : 너트
510 : 가려진 너트 600 : 볼트

Claims (11)

  1. 회전 가능하게 마련되며, 너트가 결합되는 제1 회전부재;
    상기 제1 회전부재에 결합되는 연결축;
    상기 연결축에 결합되어 상기 연결축으로 회전력을 전달하는 제2 회전부재; 및
    상기 연결축이 내부에 배치되며, 지면에 평행한 가상의 수평선을 기준으로 경사가 형성된 하우징을 포함하는 분해용 툴.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전부재와 상기 연결축은 제1 유니버셜 조인트에 의해 연결되고, 상기 제2 회전부재와 상기 연결축은 제2 유니버셜 조인트에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 분해용 툴.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전부재와 상기 제2 회전부재는 나란하게 형성된 것을 특징으로 하는 분해용 툴.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 외면에는 대상물의 결합돌기에 결합될 수 있는 결합홈이 형성된 것을 특징으로 하는 분해용 툴.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 결합홈은 상기 하우징의 경사에 나란하게 길이방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 분해용 툴.
  6. 전극 리드가 구비되는 배터리 셀이 복수로 마련되고, 복수의 배터리 셀들이 서로 적층되는 배터리 셀 적층체;
    상기 배터리 셀 적층체가 수납되며, 상기 배터리 셀 적층체가 복수의 볼트와 너트에 의해 결합되도록 마련된 케이스; 및
    상기 복수의 볼트와 너트 중 일부만이 외부로 노출되도록 상기 배터리 셀 적층체의 상측에서 고정 결합되는 ICB 커버를 포함하는 배터리 모듈로,
    상기 배터리 모듈은, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 분해용 툴을 이용하여 상기 복수의 볼트와 너트 중 상기 ICB 커버에 의해 가려진 너트를 볼트로부터 분해할 수 있는 것을 특징으로 하는 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 분해용 툴의 상기 하우징의 외면에는 결합홈이 형성되며,
    상기 케이스의 적어도 일측에는 상기 분해용 툴의 상기 결합홈에 결합될 수 있는 결합돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 케이스에는, 상기 분해용 툴의 결합홈이 상기 결합돌기에 용이하게 결합될 수 있도록 상기 분해용 툴의 이동을 가이드하는 가이드돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가이드돌기는,
    상기 분해용 툴의 상기 하우징의 경사와 동일한 경사를 가지는 제1 리브; 및
    상기 제1 리브로부터 연장되며, 상기 제1 리브와 다른 각도의 경사를 가지는 제2 리브를 가지는 것을 특징으로 하는 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 케이스의 바닥부를 기준으로 예각의 범위에서 상기 제2 리브의 경사 각도가 상기 제1 리브의 경사 각도보다 큰 것을 특징으로 하는 분해용 툴을 이용하는 배터리 모듈.
  11. 제6항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.
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