KR20230027589A - 배터리 운반 트레이 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생산라인에서 공정간 이송시 또는 완제품 출하시 사용되는 배터리 운반 트레이에 관한 것이다. 상기 배터리 운반 트레이는, 바닥면에 복수의 장홈이 구비된 박스형의 외곽 프레임; 상기 장홈을 매개로 상기 외곽 프레임에 장착되고, 배터리 좌우 양 단부가 삽입 지지되는 복수의 슬롯과 배터리의 셀 하단 단부측이 안착되는 제1 안착부가 구비된 실장부; 및 상기 실장부를 상기 장홈에 결합시키기 위한 복수의 체결부재;를 포함하고, 상기 실장부는, 상기 외곽 프레임 내부에서 양 측부에 대칭적으로 제공되며, 상호간에 소정의 간격을 갖도록 배치된 상태서 상기 배터리의 폭 변경에 따라 상기 장홈에 슬라이딩 가능하게 고정되는, 한쌍의 인서트 어셈블리를 포함하고, 상기 제1 안착부 중에서 상기 체결부재가 결합되는 위치에는 제1 체결홈이 구비되되, 상기 제1 체결홈은 상기 체결부재의 두부가 내부에 수용될 수 있는 깊이로 형성됨과 동시에, 상기 배터리의 셀 하단이 지지될 수 있도록 상기 제1 안착부의 일부 영역에만 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 운반 트레이{BATTERY CARRYING TRAY}
본 발명은 배터리 운반 트레이에 관한 것으로, 특히 생산라인에서 공정간 이송시 또는 완제품 출하시 사용되는 배터리 운반 트레이에 관한 것이다. 상기 트레이가 적용되는 배터리는 특히 파우치 셀형 2차 전지를 의미한다.
최근 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 보조 배터리 등의 IT 제품을 비롯하여, 하이브리드 전기 자동차 또는 전력 저장장치(ESS; Energy Storage System) 등의 다양한 제품에서 리튬이온이 양극과 음극 사이를 이동하며 전기를 생성하는 파우치 셀형 2차 전지가 널리 사용되고 있다.
도 1은 전형적인 파우치 셀형 2차 전지(10)의 구조도를 나타내며, 통상적으로 전력이 저장되는 셀(11), 셀을 둘러싸는 파우치(12) 및 충방전을 위한 전극 리드(13)로 구성된다. 셀(11)의 두께는 8~15t 으로 상대적으로 두껍고, 전극 리드(13)가 셀(11) 주연에 용접되어 탭 용접부(14)를 형성한다. 탭 용접부(14)는 주변의 파우치(12) 두께보다는 두껍게 된다. 통상적으로 상기 파우치 셀형 2차 전지(이하, '배터리'로 약칭 함)는 충방전을 위한 리드의 형성 방향에 따라 양쪽 방향으로 형성된 도 1에 도시된 양방향 배터리 외에, 일방향으로 형성된 단방향 배터리로 구분될 수 있다. 또한 상기 배터리는 두께, 폭 및 리드 높이와 같은 제품 규격에 따라 다양한 형태로 제작되며, 제한된 공간에서 복수개가 전기적으로 연결되어 사용될 수 있도록 박형으로 제작되는 것이 일반적이다.
종래 상기 배터리의 생산라인에서는 공정간 이송시 또는 완제품 출하시 배터리를 수납하여 안전하게 운반하기 위한 수단으로서, 박형의 배터리를 다량으로 직립 수용할 수 있는 배터리 운반 트레이가 사용되고 있다. 일반적으로 배터리 운반 트레이는 외곽 프레임과 그 내부에 장착되는 슬롯형 실장부로 구성되며, 슬롯형 실장부에는 복수의 배터리가 수용된다.
전통적인 배터리 운반 트레이는 외곽프레임과 배터리 실장부가 일체형을 가짐으로써 배터리의 폭, 두께 또는 리드 높이와 같은 제품 규격별로 별도로 트레이 전체를 제작되어야 하는 것이 일반적이었으나, 최근에는 외곽프레임과 배터리 실장부를 조립형으로 제작하여 트레이 부품 요소에 대한 별도 제작이나 교체 없이도 다양한 규격의 배터리 실장 및 운반에 적용될 수 있는 형태로 제안되고 있다. 이러한 조립식의 실장부를 갖는 배터리 운반 트레이에 관한 일례들이 본 출원인이 출원한 대한민국 등록특허 제10-1839120호, 대한민국 등록특허 제10-2094854호 및 대한민국 공개특허 제 10-2021-0007271호 등에 개시되어 있다.
상기 대한민국 등록특허 제10-1839120호의 경우 배터리 실장부를 외곽 프레임 저면에서 볼트 조립하는 형태로서, 모델 체인지를 위해 트레이를 뒤집어서 작업해야 하기 때문에 작업성이 현저히 떨어지고, 대한민국 등록특허 제10-2094854호의 경우 배터리 실장부를 외곽 프레임 측면에서 조립하는 형태로서 배터리 실장부를 구성하는 인서트의 직선 정렬이 만족스럽지 못하여 실장된 배터리 손상 가능성이 증가될 수 있고 또한 측면 조립을 위해 외곽 프레임의 사이즈가 증가하는 한계가 있고, 대한민국 공개특허 제 10-2021-0007271호의 경우 배터리 실장부를 외곽 프레임 상부로부터 조립하는 형태로서 상기한 저면 또는 측면 조립 형태가 갖는 단점을 보완하고는 있으나 대형 배터리 수용시 충분한 안착면을 제공하지 못하고, 소형 배터리 수용의 경우에도 배터리 실장부를 구성하는 슬롯에서의 배터리가 안착될 수 있는 면요소가 볼트 조립부 확보를 위해 감소됨으로써 실장된 배터리가 손상될 가능성이 상존하는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1839120호 대한민국 등록특허 제10-2094854호 대한민국 공개특허 제 10-2021-0007271호
본 발명은 다양한 규격의 배터리를 운반 및 저장할 수 있는 트레이로서, 특히 종래 배터리 실장부를 상부로부터 결합하는 형태를 갖는 배터리 운반 트레이에서 배터리 모델 체인지 과정에서의 작업성을 더욱 개선하고, 이와 동시에 배터리 크기에 상관 없이 충분한 안착부를 확보함으로써 배터리 손상을 효과적으로 방지할 수 있는 배터리 운반 트레이를 제공하는 것이다.
상기 해결과제와 관련된 본 발명의 요지는 청구범위에 기재된 것과 동일한 아래의 내용이다.
본 발명에 따른 배터리 운반 트레이는, 바닥면에 복수의 장홈이 구비된 박스형의 외곽 프레임; 상기 장홈을 매개로 상기 외곽 프레임에 장착되고, 배터리 좌우 양 단부가 삽입 지지되는 복수의 슬롯과 배터리의 셀 하단 단부측이 안착되는 제1 안착부가 구비된 실장부; 및 상기 실장부를 상기 장홈에 결합시키기 위한 복수의 체결부재;를 포함하고, 상기 실장부는, 상기 외곽 프레임 내부에서 양 측부에 대칭적으로 제공되며, 상호간에 소정의 간격을 갖도록 배치된 상태서 상기 배터리의 폭 변경에 따라 상기 장홈에 슬라이딩 가능하게 고정되는, 한쌍의 인서트 어셈블리를 포함하고, 상기 제1 안착부 중에서 상기 체결부재가 결합되는 위치에는 제1 체결홈이 구비되되, 상기 제1 체결홈은 상기 체결부재의 두부가 내부에 수용될 수 있는 깊이로 형성됨과 동시에, 상기 배터리의 셀 하단이 지지될 수 있도록 상기 제1 안착부의 일부 영역에만 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 인서트 어셈블리는, 상기 복수의 슬롯이 구비되는 인서트; 및 상기 제1 안착부가 구비되며, 상기 인서트를 조립 장착한 상태에서 상기 체결부재에 의해 상기 장홈에 고정되는 인서트 베이스;를 포함할 수 있다.
상기 인서트와 상기 인서트 베이스는 스냅 핏 형태로 조립되는 것일 수 있다.
상기 인서트 베이스의 하부에는 상기 장홈 내부에 삽입된 상태에서 상기 인서트 베이스를 슬라이딩 가능하게 고정하기 위한 복수의 T형 돌기가 구비된 것일 수 있다.
상기 체결부재는 상기 장홈의 상부 및 하부 각각의 방향에서 조립되는 볼트 및 너트로 이루어지고, 조립된 상태에서 상기 볼트의 두부는 상기 제1 체결홈의 내부에 위치하고 상기 너트는 상기 외곽 프레임의 바닥면 안쪽에 위치되어 은폐되는 것일 수 있다.
상기 제1 체결홈은 측부가 개방된 구조인 것일 수 있다.
상기 실장부는, 상기 한쌍의 인서트 어셈블리 사이에 제공되어 장홈을 매개로 상기 외곽 프레임에 고정되고, 배터리 셀의 하단 중간이 안착되는 제2 안착부가 구비된 센터 베이스;를 더 포함하고, 상기 제2 안착부 중에서 상기 체결부재가 결합되는 위치에는 제2 체결홈이 구비되되, 상기 제2 체결홈은 상기 체결부재의 두부가 내부에 수용될 수 있는 깊이로 형성됨과 동시에, 상기 배터리의 셀 하단이 지지될 수 있도록 상기 제2 안착부의 일부 영역에만 형성되는 것일 수 있다.
상기 센터 베이스의 하부에는 상기 장홈 내부에 삽입된 상태에서 상기 센터 베이스를 슬라이딩 가능하게 고정하기 위한 복수의 T형 돌기가 구비된 것일 수 있다.
상기 체결부재는 상기 장홈의 상부 및 하부 각각의 방향에서 조립되는 볼트 및 너트로 이루어지고, 조립된 상태에서 상기 볼트의 두부는 상기 제2 체결홈의 내부에 위치하고 상기 너트는 상기 외곽 프레임의 바닥면 안쪽에 위치되어 은폐되는 것일 수 있다.
상기 제2 체결홈은 측부가 개방된 구조인 것일 수 있다.
본 발명의 배터리 운반 트레이에 따르면, 외곽 프레임과 실장부 간 특별한 결합 구조, 예컨대, 체결부재, 장홈, 제1 체결홈 및 제2 체결홈 각각의 형상과 함께 이들 상호간의 결합 형태에 기초해 배터리 모델 체이지 과정에서의 작업성이 현저히 개선될 수 있다. 또한 상기 배터리 운반 트레이는 실장부에서 배터리 셀의 하단을 지지하는 안착부, 즉 선택적으로 구비되는 센터 베이스의 제2 안착부가 추가되거나 또는 인서트 베이스의 제1 안착부 및 센터 베이스의 제2 안착부 각각에 제1 체결홈 및 제2 체결홈이 형성되는 것에 불구하고 배터리 셀 하단 영역을 지지하는 영역이 훼손되지 않고 충분히 확보됨으로써 트레이 내부에 수용된 배터리가 취급 과정에서 외부 충격 등에 의해 손상될 위험이 효과적으로 방지할 수 있다.
도1은 일반적인 파우치 셀형 이차 전지의 구조도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 운반 트레이의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 운반 트레이의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 외곽 프레임의 평면도 및 저면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인서트의 평면도, 정면도, 배면도, 저면도 및 측면도.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 인서트 베이스의 평면도, 정면도, 배면도, 저면도 및 저면 사시도.
도 7은 상기 인서트 및 인서트 베이스 간 조립 방식에 관한 도면.
도 8은 도 6의 A부분에 대한 확대도.
도 9는 도 6의 인서트 베이스를 도 4의 외곽 프레임에 체결하는 과정을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 센터 베이스의 평면도, 정면도, 배면도, 저면도 및 측면도.
도 11은 도 10의 B부분에 대한 확대도.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 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 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 한편, 도면에서 동일 또는 균등물에 대해서는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하였으며, 또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 운반 트레이(30)(이하, '트레이(30)'로 약칭함)의 사시도 및 분해 사시도를 각각 나타낸다. 아래 설명에서 편의상, 트레이(30)의 안쪽을 '내측'으로 하고 바깥쪽을 '외측'으로 하여 설명한다.
상기 트레이(30)는 기본적으로 박스형의 외곽 프레임(310); 이에 장착되는 배터리(10)를 수용되는 실장부(320); 및 실장부(320)를 외곽 프레임(310) 바닥면에 결합시키기 위한 복수의 체결부재(330);를 포함하여 구성된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 외곽 프레임(310)의 평면도 및 저면도를 나타낸다. 상기 외곽 프레임(310)은 경질 플라스틱 수지재로 이루어져 배터리(10)가 실장부(320)에 수용되는 영역을 외부와 공간적으로 구획하고, 실장부(320)에 배터리(10)를 인출 및 장착할 수 있도록 상부가 개방되는 한편, 그 내부에 수용되는 제반 부품 요소들에 대한 조립, 분해, 규격 조절 등을 위해 측벽 중 적어도 일부가 개방된 구조이다. 외곽 프레임(310)의 면요소에 대해서는 강성을 보강하기 위해 필요한 개소에 복수의 리브가 형성되는 한편, 면요소에 대한 강성이 저하되지 않는 범위에서 경량화를 위해 살빼기가 되어 있다.
상기 외곽 프레임(310)의 바닥부에는 실장부(320)를 구성하는 부품 요소들을 슬라이딩 가능하게 고정하기 위한 복수의 장홈(312)이 구비된다. 실시예에서 10개의 장홈(312)이 제공되어 있으며, 외곽 프레임(310) 바닥부 중심을 기준으로 양쪽으로 대칭적으로 제공되어 각각 5개씩 제공된다. 각각의 장홈(312)에는 확장부(3122)가 구비되며, 확장부(3122)에는 실장부(320)를 구성하는 일부 부품 요소들에 구비되는 T형 돌기(3249, 3269)가 삽입될 수 있는 구조를 갖는다. 실장부(320)를 구성하는 일부 부품 요소들을 외곽 프레임(310)에 조립하거나 분리시 T형 돌기(3249, 3269)를 확장부(3122)를 통해 장홈(312) 안팎으로 출입시키게 된다.
상기 실장부(320)는 기본적으로 한쌍의 인서트 어셈블리(321)를 포함한다. 한쌍의 인서트 어셈블리(321)는 외곽 프레임(310) 내부에서 양 측부에 대칭적으로 제공되며, 상호간에 소정의 간격을 갖도록 배치된 상태서 상기 배터리(10)의 폭 변경에 따라 상기 장홈(312)에 슬라이딩 가능하게 고정된다. 각각의 인서트 어셈블리(321)는 배터리(10) 좌우 양 단부, 즉 전극 리드(13) 및 파우치(12) 주연이 삽입 지지되는 복수의 슬롯(3224)과, 배터리(10) 셀(11) 하단 단부측이 안착되는 제1 안착부(3242)를 제공한다.
도 5 내지 도 7은 한쌍의 인서트 어셈블리(321)의 실시예 관계되는 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인서트(322)의 평면도, 정면도, 배면도, 저면도 및 측면도, 도 6는 본 발명의 실시예에 따른 인서트 베이스(324)의 평면도, 정면도, 배면도, 저면도 및 저면 사시도, 도 7은 상기 인서트(322) 및 인서트 베이스(324) 간 조립 방식에 관한 도면을 각각 나타낸다. 도 8은 도 6의 A 부분에 대한 확대도를 나타낸다. 도 9는 도 6의 인서트 베이스(324)를 도 4의 외곽 프레임(310)에 체결하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5 내지 9를 참조할 때, 본 발명의 실시예에 따르면 각각의 인서트 어셈블리(321)는 인서트(322);와 인서트 베이스(324);를 포함한다. 인서트(322)와 인서트 베이스(324)는 측부에 구부되는 스냅 돌기(3248)와 스냅 홈(3228)을 이용해 스냅 핏 형태로 조립된다. 인서트(322)와 인서트 베이스(324)의 바닥면을 조립된 상태에 일치된다. 인서트(322)와 인서트 베이스(324)는 조립된 상태에서 체결부재(330)에 의해 장홈(312)에 고정된다. 인서트 어셈블리(321)의 부품 별로 보다 상세히 설명한다.
도 5를 참조할 때, 상기 인서트(322)에는 복수의 슬롯(3224)이 구비된다. 인서트(322)는 핀(3222)이 일정한 간격을 두고 나란히 형성된 구조이고, 인접한 핀(3222) 사이가 슬롯(3224)으로 제공된다. 인서트(322) 외측으로 체결부재(330)가 결합되는 위치에 복수의 체결공(3226)이 형성되며, 체결부재(330)는 체결공(3226)을 통과해 장홈(312)에 결합됨으로써 인서트(322)를 외곽 프레임(310)에 결합시키게 된다. 실시예에서 체결공(3226)은 장홈(312)의 갯수에 따라 5개가 형성되는 것으로 예시되어 있다. 상기 인서트(322) 내측에는 인서트 베이스(324)와 스냅 핏 방식으로 결합될 수 있도록 스냅 홈(3228)이 구비되어 있다.
도 6을 참조할 때, 상기 인서트 베이스(324)에는 제1 안착부(3242)가 구비된다. 인서트 베이스(324)의 제1 안착부(3242)는 슬릿(3241,3261)에 의해 핀(3222)의 배치 간격과 동일한 간격으로 구획된다. 슬릿(3241,3261)에는 배터리(10)의 하단의 패키징 부분 일부가 삽입 지지되며, 슬릿(3241,3261)은 핀(3222)에 의해 형성되는 슬롯(3224)과 나란히 정렬된다.
상기 인서트 베이스(324)의 제1 안착부(3242) 중 일부에는 체결부재(330)가 결합되는 위치에 대응되어 제1 체결홈(3246)이 구비된다. 이 경우 상기 제1 체결홈(3246)은 상기 체결부재(330)의 두부가 내부에 수용될 수 있는 깊이로 형성됨과 동시에, 상기 배터리(10)의 셀(11) 하단이 지지될 수 있도록 상기 제1 안착부(3242)의 일부 영역에만 형성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 제1 체결홈(3246)이 형성되는 것에 불구하고, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 안착부(3242)의 가지 영역(32422)에 의해 배터리(10) 셀(11) 하단 영역을 지지하는 영역이 훼손되지 않고 충분히 확보됨으로써 내부에 수용되는 배터리(10)가 취급 과정에 외부 충격 등에 의해 손상될 위험이 효과적으로 방지될 수 있다. 실시예에 이러한 제1 체결홈(3246)은 좌우 양단 2개에 형성되는 것으로 예시되어 있다.
상기 인서트 베이스(324)의 하면에는 T형 돌기(3249)가 구비되며, 인서트 어셈블리(321)를 외곽 프레임(310)에 탈부착하는 과정에서 T형 돌기(3249)가 장홈(312)에 구비된 확장부(3122)를 통해 장홈(312) 안팎으로 출입시키게 된다. 실시예에서 T형 돌기(3249)는 인서트 베이스(324)의 하면에 3개가 구비되는 것으로 예시되어 있다.
상기 인서트 베이스(324)의 외측에는 인서트(322)와 스냅 핏 방식으로 결합될 수 있도록 스냅 돌기(3248)가 구비되어 있다. 스냅 돌기(3248)는 상술한 시냅 홈과 스냅 핏 방식으로 맞물려 결합된다.
도 9를 참조할 때, 선택적으로 상기 제1 안착부(3242)에 형성되는 제1 체결홈(3246)은 측부가 개방된 구조일 수 있다. 개방된 측부를 통해 체결부재(330)를 구성하는 부품 요소로서 볼트(332)를 기울린 상태에서 용이하게 삽입할 수 있어 인서트 어셈블리(321)에 대한 조립 및 탈착이 용이해져 전체적으로 배터리(10) 모델 체인지 과정에서의 작업성이 개선된다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 체결부재(330)는 상기 장홈(312)의 상부 및 하부 각각의 방향에서 조립되는 볼트(332) 및 너트(334)로 이루어진다. 볼트(332)는 트레이(30) 상부방향에서 도입된다. 볼트(332)의 인입은 제1 체결홈(3246)의 개방된 측부를 통해 이루어지고, 체결 공구(도면 미도시)를 제1 체결홈(3246)으로 삽입하여 볼트(332)에 대한 체결 과정을 수행하게 된다. 조립된 상태에서, 상기 볼트(332)의 두부는 상기 제1 체결홈(3246)의 내부에 위치함으로써 배터리(10) 셀(11) 하단이 제1 안착부(3242)의 가지 영역(32422,32622)에 의해 지지되는 것을 간섭 또는 방해하지 않는다. 너트(334)는 트레이(30) 하부방향에서 도입된다. 결합과정에서 공회전이 방지될 수 있도록, 너트(334)는 사각 형상이 바람직하다. 조립된 상태에서 너트(334)는 외곽 프레임(310)의 바닥면 안쪽에 약 0.1mm 위치에 은폐되어 트레이(30) 바닥면이 대체로 평평한 상태를 유지토록 함으로써, 트레이(30) 및 그 내부에 수용되는 배터리(10)는 공정 중에 컨베이어 등에 이동되는 경우에도 최소한의 이송 충격을 받게 된다.
상기 인서트 어셈블리(321)를 외곽 프레임(310)에 탈부착 과정에 대해 설명한다. 조립 과정은, 한쌍의 인서트(322)와 인서트 베이스(324)를 도 7에 도시된 바와 같이 스냅 홈(3228)과 스냅 돌기(3248)를 이용해 스냅 핏 방식으로 조립한 후, 한쌍의 인서트 어셈블리(321) 각각은 외곽 프레임(310)의 내부 가장자리에 위치한 상태에서 인서트 베이스(324)의 T형 돌기(3249,3269)를 장홈(312)의 확장부(3122)에 삽입시켜 장홈(312)에 끼운 후, 한쌍의 인서트 어셈블리(321) 간 간격이 배터리(10) 규격에 맞도록 한쌍의 인서트 어셈블리(321)를 트레이(30) 중앙 방향으로 슬라이딩 이동시킨 후, 체결부재(330)인 볼트(332)와 너트(334)를 각각 트레이(30) 상부 및 하부 각각으로부터 체결 위치로 도입하여 양자를 결합시킴으로써 수행한다. 작업자에 의한 볼트(332) 조립은 트레이(30) 상방에서 이루어지기 때문에 작업성이 양호하다. 또한 장홈(312)을 따라 배터리(10) 규격에 따른 길이가 표시되어 있을 수 있고, 작업자는 이를 참조하여 한쌍의 인서트 어셈블리(321) 간 간격을 조절할 수 있다. 인서트 어셈블리(321)의 해체 작업은 반대 순서로 진행하게 된다.
상기 실장부(320)는 인서트 어셈블리(321)와 함께, 센터 베이스(326)를 추가적인 부품 요소로 더 포함할 수 있다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 센터 베이스(326)의 평면도, 정면도, 배면도, 저면도 및 측면도를 나타내고, 도 11은 도 10의 B부분에 대한 확대도를 나타낸다.
상기 센터 베이스(326)는 상기한 한쌍의 인서트 어셈블리(321) 사이에 제공되며, 특히 배터리(10)의 측부 및 하단의 양쪽 단부가 상기한 인서트 어셈블리(321)에 마련된 슬롯(3224), 제1 안착부(3242) 및 슬릿(3241)에 의해 지지되는 것에 불구하고, 큰 사이즈의 배터리(10)의 경우 그 중간 부분이 자중에 의해 휨응력을 받아 손상되는 것을 방지할 목적으로 제공된다.
이를 위해, 상기 센터 베이스(326)에는 배터리(10) 셀(11)의 하단 중간이 안착되는 제2 안착부(3262)가 구비되며, 상술한 인서트 베이스(324)와 마찬가지로 상기 제2 안착부(3262)는 슬릿(3261)에 의해 인서트(322)의 핀(3222) 배치 간격과 동일한 간격으로 구획되며 슬릿(3261)에는 배터리(10)의 하단의 파우치(12) 부분 일부가 삽입 지지되며, 슬릿(3261)은 핀(3222)에 의해 형성되는 슬롯(3224)과 나란히 정렬된다.
상기 센터 베이스(326)를 외곽 프레임(310)의 장홈(312)에 고정하는 방식은 상술한 인서트 베이스(324)를 장홈(312)에 고정하는 방식과 실질적으로 동일하다. 센터 베이스(326)의 하면에는 장홈(312)의 확장부(3122)에 삽입되는 T형 돌기(3269)가 구비된다. 실시예에서 T형 돌기(3269)는 8개가 구비되는 것으로 예시되어 있다. 또한 상기 제2 안착부(3262) 중에서 상기 체결부재(330)가 결합되는 위치에는 제2 체결홈(3266)이 구비되되, 상기 제2 체결홈(3266)은 상기 체결부재(330)의 두부가 내부에 수용될 수 있는 깊이로 형성됨과 동시에, 상기 배터리(10)의 셀(11) 하단이 지지될 수 있도록 상기 제2 안착부(3262)의 일부 영역에만 형성된다.
즉, 도 11에 도시된 바와 같이 제2 체결홈(3266)이 형성되는 것에 불구하고, 제2 안착부(3262)의 가지 영역(32622)에 의해 배터리(10) 셀(11) 하단 영역을 지지하는 영역이 훼손되지 않고 충분히 확보됨으로써 내부에 수용되는 배터리(10)가 취급 과정에 외부 충격 등에 의해 손상될 위험이 효과적으로 방지될 수 있다. 실시예에 이러한 제2 체결홈(3266)은 좌우 양단 각각에 2개씩 하여 총 4개가 형성되는 것으로 예시되어 있다.
선택적으로 상기 제2 안착부(3262)에 형성되는 제2 체결홈(3266)은 측부가 개방된 구조일 수 있다. 도 9에 따라 인서트 베이스(324)를 외측 프레임(310)에 체결하는 경우와 마찬가지로, 센터 베이스(326)의 제2 체결홈(3266)의 개방된 측부를 통해 체결부재(330)를 구성하는 부품 요소로서 볼트(332)의 인입이 용이하게 되어 센터 베이스(326)에 대한 조립 및 탈착이 용이해져 전체적으로 배터리(10) 모델 체인지 과정에서의 작업성이 개선된다.
본 발명의 배터리 운반 트레이(30)에 따르면, 외곽 프레임(310)과 실장부(320) 간 특별한 결합 구조, 예컨대, 체결부재(330), 장홈(312), 제1 체결홈(3246) 및 제2 체결홈(3266) 각각의 형상과 함께 이들 상호간의 결합 형태에 기초해 배터리(10) 모델 체이지 과정에서의 작업성이 현저히 개선될 수 있다. 또한 상기 배터리 운반 트레이(30)는 실장부(320)에서 배터리(10) 셀(11)의 하단을 지지하는 안착부, 즉 선택적으로 구비되는 센터 베이스(326)의 제2 안착부(3262)가 추가되거나 또는 인서트 베이스(324)의 제1 안착부(3242) 및 센터 베이스(326)의 제2 안착부(3262) 각각에 제1 체결홈(3246) 및 제2 체결홈(3266)이 형성되는 것에 불구하고 배터리(10) 셀(11) 하단 영역을 지지하는 영역이 훼손되지 않고 충분히 확보됨으로써 트레이(30) 내부에 수용된 배터리(10)가 취급 과정에서 외부 충격 등에 의해 손상될 위험이 효과적으로 방지할 수 있다.
이상의 설명은, 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 실시예는 설명의 목적으로 개시된 사항으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지는 않으며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 다양한 변경 및 수정이 가능한 것으로 이해되어야 하며, 이러한 모든 수정과 변경은 특허청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.
10: 배터리(파우치형 2차 전지)
11: 셀
12: 파우치
13: 전극 리드
14: 탭 용접부
30: 트레이
310: 외곽 프레임
312: 장홈
3122: 확장부 (T형 돌기 삽입부)
320: 실장부
321: 인서트 어셈블리
322: 인서트
3222: 핀
3224: 슬롯
3226: 체결공
3228: 스냅 홈
324: 인서트 베이스
3241: 슬릿
3242: 제1 안착부
32422: 가지 영역
3246: 제 1체결홈
3248: 스냅 돌기
3249: T형 돌기
326: 센터 베이스
3261: 슬릿
3262: 제2 안착부
32622: 가지 영역
3266: 제2 체결홈
3269: T형 돌기
330: 체결부재
332: 볼트
334: 너트

Claims (10)

  1. 바닥면에 복수의 장홈이 구비된 박스형의 외곽 프레임; 상기 장홈을 매개로 상기 외곽 프레임에 장착되고, 배터리 좌우 양 단부가 삽입 지지되는 복수의 슬롯과 배터리의 셀 하단 단부측이 안착되는 제1 안착부가 구비된 실장부; 및 상기 실장부를 상기 장홈에 결합시키기 위한 복수의 체결부재;를 포함하고,
    상기 실장부는, 상기 외곽 프레임 내부에서 양 측부에 대칭적으로 제공되며, 상호간에 소정의 간격을 갖도록 배치된 상태서 상기 배터리의 폭 변경에 따라 상기 장홈에 슬라이딩 가능하게 고정되는, 한쌍의 인서트 어셈블리를 포함하고,
    상기 제1 안착부 중에서 상기 체결부재가 결합되는 위치에는 제1 체결홈이 구비되되, 상기 제1 체결홈은 상기 체결부재의 두부가 내부에 수용될 수 있는 깊이로 형성됨과 동시에, 상기 배터리의 셀 하단이 지지될 수 있도록 상기 제1 안착부의 일부 영역에만 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 운반 트레이.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인서트 어셈블리는, 상기 복수의 슬롯이 구비되는 인서트; 및 상기 제1 안착부가 구비되는 인서트 베이스;를 포함하는 배터리 운반 트레이.
  3. 제2항에 있어서, 상기 인서트와 상기 인서트 베이스는 스냅 핏 형태로 조립되는 것을 특징으로 하는 배터리 운반 트레이.
  4. 제2항에 있어서, 상기 인서트 베이스의 하부에는 상기 장홈 내부에 삽입된 상태에서 상기 인서트 베이스를 슬라이딩 가능하게 고정하기 위한 복수의 T형 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 운반 트레이.
  5. 제1항에 있어서, 상기 체결부재는 상기 장홈의 상부 및 하부 각각의 방향에서 조립되는 볼트 및 너트로 이루어지고, 조립된 상태에서 상기 볼트의 두부는 상기 제1 체결홈의 내부에 위치하고 상기 너트는 상기 외곽 프레임의 바닥면 안쪽에 위치되어 은폐되는 것을 특징으로 하는 배터리 운반 트레이.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 체결홈은 측부가 개방된 구조인 것을 특징으로 하는 배터리 운반 트레이.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실장부는,
    상기 한쌍의 인서트 어셈블리 사이에 제공되어 장홈을 매개로 상기 외곽 프레임에 고정되고, 배터리 셀의 하단 중간이 안착되는 제2 안착부가 구비된 센터 베이스;를 더 포함하고,
    상기 제2 안착부 중에서 상기 체결부재가 결합되는 위치에는 제2 체결홈이 구비되되, 상기 제2 체결홈은 상기 체결부재의 두부가 내부에 수용될 수 있는 깊이로 형성됨과 동시에, 상기 배터리의 셀 하단이 지지될 수 있도록 상기 제2 안착부의 일부 영역에만 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 운반 트레이.
  8. 제7항에 있어서, 상기 센터 베이스의 하부에는 상기 장홈 내부에 삽입된 상태에서 상기 센터 베이스를 슬라이딩 가능하게 고정하기 위한 복수의 T형 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 운반 트레이.
  9. 제7항에 있어서, 상기 체결부재는 상기 장홈의 상부 및 하부 각각의 방향에서 조립되는 볼트 및 너트로 이루어지고, 조립된 상태에서 상기 볼트의 두부는 상기 제2 체결홈의 내부에 위치하고 상기 너트는 상기 외곽 프레임의 바닥면 안쪽에 위치되어 은폐되는 것을 특징으로 하는 배터리 운반 트레이.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제2 체결홈은 측부가 개방된 구조인 것을 특징으로 하는 배터리 운반 트레이.
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