WO2019017570A1 - 배터리용 커넥터 - Google Patents

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WO2019017570A1
WO2019017570A1 PCT/KR2018/004241 KR2018004241W WO2019017570A1 WO 2019017570 A1 WO2019017570 A1 WO 2019017570A1 KR 2018004241 W KR2018004241 W KR 2018004241W WO 2019017570 A1 WO2019017570 A1 WO 2019017570A1
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WO
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case
terminal
hole
upper cover
coupled
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PCT/KR2018/004241
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English (en)
French (fr)
Inventor
이하늘
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Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5202—Sealing means between parts of housing or between housing part and a wall, e.g. sealing rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/28—End pieces consisting of a ferrule or sleeve
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    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/28—End pieces consisting of a ferrule or sleeve
    • H01R11/281—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries
    • H01R11/284—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries comprising means for preventing corrosion, e.g. covers, enclosures filled with gel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases

Definitions

  • the present invention relates to a connector for a battery.
  • a secondary battery is a battery capable of charging and discharging unlike a primary battery which can not be charged.
  • the secondary battery In the case of a low-capacity battery in which one battery cell is packed, the secondary battery is used in a portable electronic apparatus such as a mobile phone and a camcorder. Large-capacity batteries of dozens of connected pack units are widely used as power sources for motor drives of hybrid vehicles and the like.
  • the plurality of secondary batteries are accommodated in a case to form a battery pack, and the battery pack is formed with a connector for electrically connecting the secondary battery and the external device.
  • the present invention provides a battery connector capable of preventing moisture infiltration.
  • the battery connector according to the present invention comprises a case having a bottom portion formed with a terminal hole and a first fixing groove and a side portion extending upward from the bottom portion, A terminal wire coupled to the terminal hole; An upper cover inserted into the case and fixing the terminal wire to the case; And a sealing member filled in the upper portion of the case into which the upper cover is inserted.
  • the upper cover is formed at one side and has a through hole through which the terminal wire passes; A fixing hole formed at a position corresponding to the first fixing groove; And a coupling protrusion protruding downward.
  • the upper cover may further include a fastening screw coupled to the fastening hole and the first fastening groove to fasten the upper cover to the case.
  • the terminal wire may include a terminal portion coupled to the terminal hole and an extension portion extending in a form of a wire electrically connected to the terminal portion.
  • the terminal portion may be formed with a coupling hole to which the coupling projection is coupled.
  • a guide groove protruding from the side portion may be formed in the case.
  • the upper cover may be seated in the guide groove.
  • a lower cover coupled to a lower portion of the case, and a ring-shaped rubber interposed between the case and the lower cover.
  • the lower cover includes a center hole formed at a central portion and exposing the terminal hole; A fastening hole formed outside the center hole; And a fastening screw coupled to the fastening hole.
  • a second fixing groove is formed on an outer surface of the bottom portion corresponding to the coupling hole and the coupling screw is coupled to the second fixing groove through the coupling hole to fix the lower cover to the case .
  • a connector for a battery according to an embodiment of the present invention is characterized in that a top cover is coupled to an upper portion of a case to which a terminal wire is coupled and a sealing member is applied thereon to completely seal the inside of the case, .
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a battery connector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a battery connector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the case shown in Fig.
  • FIG. 4 is a plan view of the case shown in Fig.
  • FIG. 5 is a bottom view of the case shown in Fig.
  • FIG. 6 is a perspective view of the upper cover shown in Fig.
  • FIG. 7 is a plan view of the upper cover shown in Fig.
  • FIG. 8 is a bottom view of the upper cover shown in Fig.
  • FIG. 9A is a perspective view showing a state in which a terminal wire is coupled to a case
  • FIG. 9B is a plan view.
  • FIG. 9C is a perspective view showing a state where an upper cover is coupled to a case
  • FIG. 9D is a plan view.
  • Fig. 9E is a perspective view showing a state in which a case is coated with a sealing member
  • Fig. 9F is a plan view.
  • 9G is a bottom view showing a state in which the rubber is engaged with the lower part of the case.
  • 9H is a perspective view showing a state in which the lower cover is coupled to the case.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a battery connector according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is an exploded perspective view illustrating a battery connector according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 is a perspective view of the case shown in Fig. 2
  • Fig. 4 is a plan view of the case
  • Fig. 5 is a bottom view of the case.
  • Fig. 6 is a perspective view of the upper cover shown in Fig. 2
  • Fig. 7 is a plan view of the upper cover
  • Fig. 8 is a bottom view of the upper cover.
  • a battery connector 100 includes a case 110, a terminal wire 120, an upper cover 130, a sealing member 140, a rubber 150 And a lower cover 160.
  • the case 110 has a substantially hexahedral shape with an open top. Specifically, the case 110 includes a bottom portion 111, and four side portions 112 extending upward from the bottom portion 111. A terminal hole 113 to which the terminal wire 120 is coupled is formed in the bottom portion 111. The terminal hole 113 is formed at least two so that the terminal wire 120 having an anode and a cathode can be coupled to each other. In the figure, four terminal holes 113 are formed. In the terminal hole 113, a cable for data communication may be coupled to a portion where the terminal wire 120 is not coupled.
  • An upper cover 130 is coupled to the case 110 and a lower cover 160 is coupled to the lower portion of the case 110.
  • a first fixing groove 114 for fixing the upper cover 130 is formed on the inner surface 111a of the bottom 111 and a lower surface of the lower cover 111 is formed on the outer surface 111b of the bottom 111.
  • the second fixing groove 115 is formed.
  • the first fixing groove 114 is formed in the center of the bottom portion 111 and is formed between the terminal holes 113.
  • the bottom portion 111 is formed to be larger than the area surrounded by the side portion 112 and the second fixing groove 115 is located outside the portion where the side portion 112 is formed in the bottom portion 111.
  • the second fixing grooves 115 may be formed in the vicinity of the corners of the bottom 111.
  • a guide groove 116 is formed in the case 110. Specifically, the guide groove 116 is formed to protrude from the side portion 112 of the case 110.
  • the guide groove 116 is a groove for guiding a part of the sealing member 140 that leaks when the sealing member 140 is coated in the case 110.
  • the guide groove 116 also serves to support the upper cover 130.
  • the terminal wire 120 is coupled to the terminal hole 113 of the case 110.
  • the terminal wire 120 includes a positive terminal wire and a negative terminal wire.
  • the positive terminal wire is connected to the positive terminal of the battery
  • the negative terminal wire is connected to the negative terminal of the battery.
  • the terminal wire 120 includes a terminal portion 121 fastened to the terminal hole 113 and an extension portion 122 connected to the terminal portion 121 and extending in a wire form.
  • the terminal wire 120 is fastened to the terminal hole 113 and then fixed to the case 110 by the upper cover 130.
  • a coupling hole 123 is formed in the terminal portion 121 so as to be coupled with the upper cover 130.
  • a coupling protrusion 133 coupled to the coupling hole 123 is formed in the upper cover 130 .
  • the upper cover 130 is coupled to the inside of the case 110.
  • the coupling protrusion 133 formed on the upper cover 130 is coupled to the coupling hole 112 of the terminal wire 120, so that the terminal wire 120 is fixed to the case 110.
  • the terminal portion 121 may be formed of a metal material such as copper, aluminum, or the like.
  • the extension portion 122 may be electrically connected to the terminal portion 121, for example, a plurality of metal wires may be wrapped with a covering material.
  • the upper cover 130 is formed in a substantially rectangular shape and is coupled to the inside of the case 110.
  • the upper cover 130 is inserted into the case 110 through the upper opening of the case 110 and faces the inner surface 111a of the bottom 111 and is surrounded by the side 112.
  • the area of the upper cover 130 is formed to correspond to or smaller than the size of the bottom portion 111 surrounded by the side portions 112. Accordingly, the upper cover 130 can be inserted into the case 110.
  • the upper cover 130 extends over a guide groove 116 formed in the case 110.
  • the height of the upper cover 130 is lower than the height of the side portion 112 of the case 110.
  • the upper cover 130 includes a through hole 131, a fixing hole 132, a coupling protrusion 133, and a fastening screw 134.
  • the through hole 131 is formed on one side of the upper cover 130 and the extended portion 122 of the terminal wire 120 is coupled to the through hole 131 through the through hole 131.
  • the through hole 131 is formed to open one side of the upper cover 130.
  • the through hole 131 is formed at a position corresponding to the extended portion 122 of the terminal wire 120 and is formed to have the same size as the cross sectional area of the extended portion 122.
  • the fixing hole 132 is formed at a position corresponding to the first fixing groove 114 of the case 110.
  • the fastening screw 134 is coupled to the fixing hole 132 and the first fixing groove 114, .
  • a coupling protrusion 133 is formed on the lower surface of the upper cover 130.
  • the coupling protrusion 133 is coupled to the coupling hole 123 of the terminal wire 120, 110).
  • the sealing member 140 is formed inside the case 110. Specifically, the sealing member 140 is injected into the case 110 after the terminal wire 120 and the upper cover 130 are coupled to the case 110.
  • the sealing member 140 may be made of silicon. That is, the sealing member 140 can be completed by applying silicone to the inside of the case 110 and then curing the silicone. Therefore, the sealing member 140 is formed to fill up the upper end of the case 110 to which the upper cover 130 is coupled. Of course, at this time, the extension portion 122 of the terminal wire 120 protrudes outward of the sealing member 140.
  • the sealing member 140 completely seals the terminal wire 120 and the case 110 between the terminal wire 120 and the case 110 to prevent moisture and the like from penetrating the terminal wire 120 and the case 110. [ That is, the terminal wire 120 is primarily sealed by the upper cover 130, and is secondarily sealed by the sealing member 140.
  • a portion of the sealing member 140 may leak through the minute gap between the upper cover 130 and the case 110 when the sealing member 140 is coated on the upper cover 130. At this time, the sealing member 140 leaking between the upper cover 130 and the case 110 flows into the guide groove 116 of the case 110. Therefore, the guide groove 116 prevents the sealing member 140 from flowing out to the outside through the bottom 111 of the case 110.
  • the rubber 150 is formed between the case 110 and the lower cover 160 to closely contact the case 110 and the lower cover 160.
  • the rubber 150 is formed in a ring shape so as to surround the edge of the outer surface 111b of the bottom portion 111 in the case 110.
  • the rubber 150 is formed of an elastic rubber material. Therefore, the rubber 150 is completely in close contact with the case 110 and the lower cover 160, and no gap is formed between the case 110 and the lower cover 160. Accordingly, the rubber 150 can prevent moisture from penetrating between the case 110 and the lower cover 160.
  • the lower cover 160 is coupled to the lower portion of the case 110. Specifically, the lower cover 160 is coupled to the outer surface 111b of the bottom 111 of the case 110. At this time, a rubber 150 is interposed between the lower cover 160 and the case 110 to completely close the lower cover 160 and the case 110.
  • the lower cover 160 includes a center hole 161, a fastening hole 162, and a fastening screw 163.
  • the center hole 161 is formed at the center of the lower cover 160 and exposes a plurality of terminal holes 113 formed in the case 110 to the outside.
  • the fastening hole 162 is formed on the outer side of the center hole 161 and is formed at a position corresponding to the second fixing groove 115 formed in the case 110.
  • a fastening screw 163 is coupled to the fastening hole 162. That is, the fastening screw 163 is coupled to the fastening hole 162 and the second fixing groove 115 to fasten the lower cover 160 to the case 110.
  • FIG. 9A is a perspective view showing a state in which a terminal wire is coupled to a case
  • FIG. 9B is a plan view
  • FIG. 9C is a perspective view showing a state in which the upper cover 130 is coupled to the case
  • FIG. 9D is a plan view
  • FIG. 9E is a perspective view showing a state in which the case is coated with the sealing member 140
  • FIG. 9F is a plan view
  • 9G is a bottom view showing a state in which the rubber 150 is engaged with the lower portion of the case.
  • 9H is a perspective view showing a state in which the lower cover is coupled to the case.
  • the terminal wire 120 is coupled to the inside of the case 110.
  • the terminal portion 121 of the terminal wire 120 is coupled to the terminal hole 113 formed in the bottom portion 111 of the case 110, and the terminal portion 121 is connected to the case 110
  • the terminal wire 120 is fitted in the terminal hole 113, but is not completely fixed.
  • the terminal hole 113 of the case 110 is formed with a plurality of cables for data communication in addition to the terminal wire 120.
  • the upper cover 130 is inserted into the case 110 and fixed. Specifically, after the upper cover 130 is inserted into the case 110, the fastening screw 134 is fastened to the fastening hole 132 of the upper cover 130 and the first fastening hole 114 of the case 110 , The upper cover 130 is fixed to the case 110. As shown in Fig. The coupling protrusion 133 formed on the lower surface of the upper cover 130 is coupled to the coupling hole 123 formed in the terminal portion 121 so that the terminal wire 120 is also fixed to the case 110. The extended portion 122 of the terminal wire 120 protrudes from the case 110 through the through hole 131 formed in the upper cover 130. Since the height of the upper cover 130 is lower than the height of the case 110, an empty space is formed in the upper portion of the case 110 when the upper cover 130 is coupled to the case 110.
  • the sealing member 140 is applied to the inside of the case 110 to which the upper cover 130 is coupled, and is hardened.
  • the sealing member 140 may be made of, for example, silicon.
  • the sealing member 140 completely seals the upper portion of the case 110 coupled with the upper cover 130 to prevent moisture and the like from penetrating into the case 110.
  • the sealing member 140 is coated on the upper cover 130, a part of the sealing member 140 leaks under the upper cover 130 due to a minute gap between the upper cover 130 and the case 110 Can come out.
  • the sealing member 140 flows into the guide groove 116 formed in the case 110, it is possible to prevent the sealing member 140 from flowing out of the case 110 through the bottom portion 111 have.
  • the rubber connector 150 and the lower cover 160 are coupled to the lower portion of the case 110 to complete the connector 100 for a battery according to an embodiment of the present invention can do. Specifically, after the rubber 150 is interposed between the bottom portion 111 of the case 110 and the lower cover 160, the fastening holes 162 of the lower cover 160 and the second The lower cover 160 is fixed to the case 110 by fastening the fastening screw 163 to the fixing groove 115.
  • the connector for a battery includes a case 110, a terminal wire 120 and an upper cover 130 coupled to each other, a sealing member 140 disposed on the terminal wire 120, It is possible to prevent moisture from penetrating into the case 110.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 수분 침투를 방지할 수 있는 배터리용 커넥터에 관한 것이다. 일례로, 터미널 홀과 제1고정홈이 형성된 바닥부와 상기 바닥부로부터 상부로 연장된 측부로 이루어지며, 상부가 개방된 케이스; 상기 터미널 홀에 결합되는 터미널 와이어; 상기 케이스 내부에 삽입되어 상기 터미널 와이어를 상기 케이스에 고정시키는 상부 커버; 및 상기 상부 커버가 삽입된 케이스의 상부에 채워진 실링 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리용 커넥터를 개시한다.

Description

배터리용 커넥터
본 발명은 배터리용 커넥터에 관한 것이다.
이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우 휴대폰 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 전지 셀이 수십 개 연결된 팩 단위의 대용량 배터리의 경우 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다. 이러한 복수개의 이차 전지는 케이스에 수용되어 하나의 배터리 팩을 이루게 되고, 상기 배터리 팩에는 상기 이차 전지와 외부기기를 전기적으로 연결시켜주는 커넥터가 형성되어 있다.
특히, 대용량 배터리 중에서 e-bike, 전동 카트 등과 같이 야외에서 주로 사용되는 배터리는 외부환경의 영향을 크게 받는다. 따라서, 배터리의 방수 설계뿐만 아니라 상기 배터리와 외부기기를 연결시키는 커넥터의 방수 설계에 대해서도 논의가 되고 있다.
본 발명은 수분 침투를 방지할 수 있는 배터리용 커넥터를 제공한다.
본 발명에 의한 배터리용 커넥터는 터미널 홀과 제1고정홈이 형성된 바닥부와 상기 바닥부로부터 상부로 연장된 측부로 이루어지며, 상부가 개방된 케이스; 상기 터미널 홀에 결합되는 터미널 와이어; 상기 케이스 내부에 삽입되어 상기 터미널 와이어를 상기 케이스에 고정시키는 상부 커버; 및 상기 상부 커버가 삽입된 케이스의 상부에 채워진 실링 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 커버는 일측에 형성되며 상기 터미널 와이어가 관통하는 관통홀; 상기 제1고정홈과 대응되는 위치에 형성된 고정홀; 및 하부로 돌출된 결합 돌기를 포함할 수 있다.
상기 상부 커버는 상기 고정홀과 상기 제1고정홈에 결합되어 상기 상부 커버를 상기 케이스에 고정시키는 체결 나사를 더 포함할 수 있다.
상기 터미널 와이어는 상기 터미널 홀에 결합되는 단자부와, 상기 단자부에 전기적으로 연결되며 와이어 형태로 연장된 연장부를 포함하고, 상기 단자부에는 상기 결합 돌기가 결합되는 결합홀이 형성될 수 있다.
상기 케이스의 내부에는 상기 측부로부터 돌출된 가이드 홈이 형성될 수 있다.
상기 상부 커버는 상기 가이드 홈에 안착될 수 있다.
상기 케이스의 하부에 결합된 하부 커버와, 상기 케이스와 상기 하부 커버 사이에 개재된 링 형태의 러버를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 커버는 중심부에 형성되며 상기 터미널 홀을 노출시키는 중심홀; 상기 중심홀의 외측에 형성된 체결홀; 및 상기 체결홀에 결합된 체결 나사를 포함할 수 있다.
상기 바닥부의 외면에는 상기 체결홀과 대응되는 위치에 제2고정홈이 형성되고, 상기 체결 나사는 상기 체결홀을 통해 상기 제2고정홈에 결합되어, 상기 하부 커버를 상기 케이스에 고정시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리용 커넥터는 터미널 와이어가 결합된 케이스의 상부에 상부 커버를 결합하고 그 위에 실링 부재를 도포하여 케이스 내부를 완전히 밀봉함으로써, 케이스 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리용 커넥터를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리용 커넥터를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 케이스의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 케이스의 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 케이스의 저면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 상부 커버의 사시도이다.
도 7은 도 2에 도시된 상부 커버의 평면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 상부 커버의 저면도이다.
도 9a는 케이스에 터미널 와이어를 결합한 상태를 도시한 사시도이고, 도 9b는 평면도이다.
도 9c는 케이스에 상부 커버를 결합한 상태를 도시한 사시도이고, 도 9d는 평면도이다.
도 9e는 케이스에 실링 부재를 도포한 상태를 도시한 사시도이고, 도 9f는 평면도이다.
도 9g는 케이스의 하부에 러버를 결합한 상태를 도시한 저면도이다.
도 9h는 케이스에 하부 커버를 결합하는 상태를 도시한 사시도이다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장 또는 축소된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, "하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용된다. 이러한 공간에 관련된 용어는 이차 전지의 다양한 제조 공정 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 이차 전지가 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소는 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "아래"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리용 커넥터를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리용 커넥터를 도시한 분해 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 케이스의 사시도이고, 도 4는 케이스의 평면도이며, 도 5는 케이스의 저면도이다. 도 6은 도 2에 도시된 상부 커버의 사시도이고, 도 7은 상부 커버의 평면도이며, 도 8은 상부 커버의 저면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리용 커넥터(100)는 케이스(110), 터미널 와이어(120), 상부 커버(130), 실링 부재(140), 러버(150) 및 하부 커버(160)를 포함한다.
상기 케이스(110)는 상부가 개방된 대략 육면체 형상으로 이루어진다. 구체적으로, 상기 케이스(110)는 바닥부(111), 상기 바닥부(111)로부터 상부로 연장된 4개의 측부(112)으로 이루어진다. 상기 바닥부(111)에는 터미널 와이어(120)가 결합되는 터미널 홀(113)이 형성되어 있다. 상기 터미널 홀(113)은 양극 및 음극을 갖는 터미널 와이어(120)가 각각 결합될 수 있도록 적어도 2개 이상으로 형성된다. 도면에서는 터미널 홀(113)이 4개가 형성된 것으로 도시되었는데, 상기 터미널 홀(113)에서 터미널 와이어(120)가 결합되는 않은 부분에는 데이터 통신을 위한 케이블이 결합될 수 있다.
또한, 상기 케이스(110)의 내부에는 상부 커버(130)가 결합되고, 케이스(110)의 하부에는 하부 커버(160)가 결합된다. 따라서, 상기 바닥부(111)의 내면(111a)에는 상기 상부 커버(130)를 고정시키는 제1고정홈(114)이 형성되고, 상기 바닥부(111)의 외면(111b)에는 상기 하부 커버(160)를 고정시키는 제2고정홈(115)이 형성된다. 상기 제1고정홈(114)은 상기 바닥부(111)의 가운데에 형성되며, 상기 터미널 홀(113) 사이에 형성된다. 상기 바닥부(111)는 측부(112)에 의해 둘러싸인 면적보다 더 크게 형성되어 있으며, 상기 제2고정홈(115)은 바닥부(111)에서 측부(112)가 형성된 부분의 외측에 위치한다. 또한, 상기 제2고정홈(115)은 상기 바닥부(111)의 모서리 부근에 각각 형성될 수 있다.
또한, 상기 케이스(110)의 내부에는 가이드 홈(116)이 형성되어 있다. 구체적으로, 상기 가이드 홈(116)은 상기 케이스(110)의 측부(112)로부터 돌출되게 형성되어 있다. 상기 가이드 홈(116)은 상기 케이스(110) 내부에 실링 부재(140)를 도포할 때 일부 새어 나오는 실링 부재(140)를 한군데로 유도하기 위한 홈이다. 또한, 상기 가이드 홈(116)은 상부 커버(130)를 지지하는 역할도 한다.
상기 터미널 와이어(120)는 상기 케이스(110)의 터미널 홀(113)에 결합된다. 상기 터미널 와이어(120)는 양극 터미널 와이어와 음극 터미널 와이어를 포함한다. 여기서, 양극 터미널 와이어는 배터리의 양극 단자와 연결되고, 음극 터미널 와이어는 배터리의 음극 단자와 연결된다. 상기 터미널 와이어(120)는 상기 터미널 홀(113)에 체결되는 단자부(121)와, 상기 단자부(121)에 연결되며 와이어 형태로 연장된 연장부(122)를 포함한다. 상기 터미널 와이어(120)는 상기 터미널 홀(113)에 체결된 후 상기 상부 커버(130)에 의해 케이스(110)에 고정된다. 여기서, 상기 단자부(121)에는 상기 상부 커버(130)와 결합되는 결합홀(123)이 형성되어 있으며, 상기 상부 커버(130)에는 상기 결합홀(123)에 결합되는 결합 돌기(133)가 형성되어 있다. 다시 말해, 상기 터미널 와이어(120)가 케이스(110)의 터미널 홀(112)에 결합된 후, 상기 상부 커버(130)가 케이스(110)의 내부에 결합된다. 이때 상부 커버(130)에 형성된 결합 돌기(133)가 터미널 와이어(120)의 결합홀(112)에 결합됨으로써, 터미널 와이어(120)가 케이스(110)에 고정된다. 상기 단자부(121)는 예를 들어, 구리, 알루미늄 등과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 연장부(122)는 상기 단자부(121)와 전기적으로 연결되며, 예를 들어, 복수개의 금속 와이어가 피복재로 감싸진 형태로 이루어질 수 있다.
상기 상부 커버(130)는 대략 직사각형 형태로 형성되며, 상기 케이스(110)의 내부에 결합된다. 상기 상부 커버(130)는 케이스(110)의 상단 개구부를 통해 케이스(110)의 내부로 삽입되며, 상기 바닥부(111)의 내면(111a)과 마주보게 되고 측부(112)에 의해 둘러싸인다. 이때, 상기 상부 커버(130)의 면적은 측부(112)에 의해 둘러싸인 바닥부(111)의 크기와 대응되거나 그보다 작게 형성된다. 따라서, 상기 상부 커버(130)는 케이스(110) 내부로 삽입 가능하다. 상기 상부 커버(130)는 상기 케이스(110)의 내부에 형성된 가이드 홈(116)에 걸쳐진다. 또한, 상기 상부 커버(130)의 높이는 상기 케이스(110)의 측부(112)의 높이보다 낮게 형성된다. 따라서, 상부 커버(130)가 케이스(110)의 내부에 결합되고 나면, 케이스(110)의 상단에는 빈 공간이 형성되고, 이 공간에는 후술되는 실링 부재(140)가 도포된다.
또한, 상기 상부 커버(130)는 관통홀(131), 고정홀(132), 결합 돌기(133) 및 체결 나사(134)를 포함한다. 상기 관통홀(131)은 상기 상부 커버(130)의 일측에 형성되며, 상기 관통홀(131)에는 상기 터미널 와이어(120)의 연장부(122)가 관통하여 결합된다. 상기 관통홀(131)은 상기 상부 커버(130)의 일측을 개방하는 형태로 형성된다. 또한, 상기 관통홀(131)은 상기 터미널 와이어(120)의 연장부(122)와 대응되는 위치에 형성되며, 연장부(122)의 단면적과 동일한 크기로 형성된다. 상기 고정홀(132)은 상기 케이스(110)의 제1고정홈(114)과 대응되는 위치에 형성된다. 상기 상부 커버(130)가 케이스(110)의 내부에 삽입된 후에 체결 나사(134)가 고정홀(132) 및 제1고정홈(114)에 결합됨으로써, 상기 상부 커버(130)가 케이스(110)에 고정된다. 이때, 상부 커버(130)의 하면에는 결합 돌기(133)가 형성되어 있으며, 상기 결합 돌기(133)는 터미널 와이어(120)의 결합홀(123)에 결합됨으로써, 터미널 와이어(120)도 케이스(110)에 고정될 수 있다.
상기 실링 부재(140)는 상기 케이스(110)의 내부에 형성된다. 구체적으로, 상기 실링 부재(140)는 상기 케이스(110)의 내부에 터미널 와이어(120) 및 상부 커버(130)가 결합된 후에, 상기 케이스(110)의 내부에 주입된다. 예를 들어, 상기 실링 부재(140)는 실리콘으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 실링 부재(140)는 상기 케이스(110)의 내부에 실리콘을 도포한 후 이를 경화시켜서 완성될 수 있다. 따라서, 상기 실링 부재(140)는 상부 커버(130)가 결합된 케이스(110)의 상단부를 메우는 형태로 형성된다. 물론, 이때 상기 터미널 와이어(120)의 연장부(122)는 실링 부재(140)의 외측으로 돌출된다. 따라서, 상기 실링 부재(140)는 터미널 와이어(120)와 케이스(110) 사이에 수분 등이 침투하지 못하도록 터미널 와이어(120)와 케이스(110)를 사이를 완전히 밀봉한다. 즉, 상기 터미널 와이어(120)는 상부 커버(130)에 의해 1차적으로 밀봉되고, 실링 부재(140)에 의해 2차적으로 밀봉된다.
한편, 상기 상부 커버(130) 위로 실링 부재(140)를 도포할 때, 상부 커버(130)와 케이스(110) 사이의 미세한 틈으로 실링 부재(140)의 일부가 새어 나올 수 있다. 이때, 상부 커버(130)와 케이스(110) 사이로 새어 나온 실링 부재(140)는 상기 케이스(110)의 가이드 홈(116)으로 흘러 들어가게 된다. 따라서, 상기 가이드 홈(116)은 실링 부재(140)가 케이스(110)의 바닥부(111)를 통해 외부로 흘러 나가는 것을 방지한다.
상기 러버(150)는 상기 케이스(110)와 하부 커버(160) 사이에 형성되어, 케이스(110)와 하부 커버(160) 사이를 밀착시킨다. 상기 러버(150)는 케이스(110)에서 바닥부(111)의 외면(111b)의 가장자리를 둘러 싸도록 링 형태로 형성된다. 또한, 상기 러버(150)는 탄성이 있는 고무 재질로 형성된다. 따라서, 상기 러버(150)는 케이스(110)와 하부 커버(160) 사이를 완전히 밀착시켜, 케이스(110)와 하부 커버(160) 사이에는 틈이 발생하지 않게 된다. 이에 따라, 상기 러버(150)는 케이스(110)와 하부 커버(160) 사이에 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
상기 하부 커버(160)는 상기 케이스(110)의 하부에 결합된다. 구체적으로 상기 하부 커버(160)는 상기 케이스(110)의 바닥부(111)의 외면(111b)에 결합된다. 이때, 하부 커버(160)와 케이스(110) 사이에는 러버(150)가 개재되어 하부 커버(160)와 케이스(110) 사이를 완전히 밀착시킨다. 상기 하부 커버(160)는 중심홀(161), 체결홀(162) 및 체결 나사(163)를 포함한다. 상기 중심홀(161)은 상기 하부 커버(160)의 중심부에 형성되며, 상기 케이스(110)에 형성된 다수의 터미널 홀(113)을 외부로 노출시킨다. 상기 체결홀(162)은 상기 중심홀(161)의 외측에 형성되며, 상기 케이스(110)에 형성된 제2고정홈(115)과 대응되는 위치에 형성된다. 상기 체결홀(162)에는 체결 나사(163)가 결합된다. 즉, 상기 체결 나사(163)는 상기 체결홀(162) 및 제2고정홈(115)에 결합되어 상기 하부 커버(160)를 상기 케이스(110)에 고정시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리용 커넥터의 제조 방법을 살펴보기로 한다.
도 9a는 케이스에 터미널 와이어를 결합한 상태를 도시한 사시도이고, 도 9b는 평면도이다. 도 9c는 케이스에 상부 커버(130)를 결합한 상태를 도시한 사시도이고, 도 9d는 평면도이다. 도 9e는 케이스에 실링 부재(140)를 도포한 상태를 도시한 사시도이고, 도 9f는 평면도이다. 도 9g는 케이스의 하부에 러버(150)를 결합한 상태를 도시한 저면도이다. 도 9h는 케이스에 하부 커버를 결합하는 상태를 도시한 사시도이다.
먼저, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 케이스(110)의 내부에 터미널 와이어(120)를 결합한다. 이때, 터미널 와이어(120)의 단자부(121)가 케이스(110)의 바닥부(111)에 형성된 터미널 홀(113)에 결합되고, 상기 단자부(121)는 터미널 홀(113)을 통해 케이스(110)의 외부로 노출된다. 상기 터미널 와이어(120)는 터미널 홀(113)에 끼워진 상태이나, 완전히 고정된 것은 아니다. 또한, 상기 케이스(110)의 터미널 홀(113)은 상기 터미널 와이어(120) 외에도 데이터 통신을 위한 케이블이 결합될 수 있도록 복수개가 형성되어 있다.
다음으로, 도 9c 및 도 9d에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(110)의 내부에 상부 커버(130)를 삽입하여 고정시킨다. 구체적으로, 상기 상부 커버(130)가 케이스(110)의 내부에 삽입된 후, 상부 커버(130)의 고정홀(132)과 케이스(110)의 제1고정홈(114)에 체결 나사(134)를 결합함으로써, 상부 커버(130)가 케이스(110)에 고정된다. 또한, 상기 상부 커버(130)의 하면에 형성된 결합 돌기(133)가 단자부(121)에 형성된 결합홀(123)에 결합됨으로써, 상기 터미널 와이어(120)도 케이스(110)에 고정된다. 상기 터미널 와이어(120)의 연장부(122)는 상부 커버(130)에 형성된 관통홀(131)을 통해 케이스(110) 외부로 돌출된다. 상기 상부 커버(130)의 높이는 상기 케이스(110)의 높이보다 낮으므로 상기 케이스(110)의 내부에 상부 커버(130)가 결합되면, 케이스(110)의 상부에는 빈 공간이 형성된다.
다음으로, 도 9e 및 도 9f에 도시된 바와 같이, 상기 상부 커버(130)가 결합된 케이스(110)의 내부에 실링 부재(140)를 도포하고 이를 경화시킨다. 여기서, 실링 부재(140)는 예를 들어, 실리콘으로 이루어질 수 있다. 상기 실링 부재(140)는 상부 커버(130)가 결합된 케이스(110)의 상부를 완전히 밀봉하여, 케이스(110) 내부로 수분 등이 침투하지 못하게 하는 역할을 한다. 한편, 상기 상부 커버(130) 위로 실링 부재(140)를 도포할 때 상부 커버(130)와 케이스(110) 사이의 미세한 틈으로 실링 부재(140)의 일부가 상부 커버(130)의 아래로 새어 나올 수 있다. 그러나, 이러한 실링 부재(140)는 케이스(110)에 형성된 가이드 홈(116)으로 흘러 들어가게 되므로, 실링 부재(140)가 바닥부(111)를 통해 케이스(110) 외부로 흘러 나가는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 9g 및 9h에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(110)의 하부에 러버(150)와 하부 커버(160)를 결합하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리용 커넥터(100)를 완성할 수 있다. 구체적으로, 상기 케이스(110)의 바닥부(111)와 하부 커버(160) 사이에 러버(150)를 개재한 후, 하부 커버(160)의 체결홀(162)과 케이스(110)의 제2고정홈(115)에 체결 나사(163)를 결합함으로써, 하부 커버(160)가 케이스(110)에 고정된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리용 커넥터는 케이스(110) 내부에 터미널 와이어(120)와 상부 커버(130)를 결합하고 그 위에 실링 부재(140)를 도포하여 케이스(110) 내부를 완전히 밀봉함으로써, 케이스(110) 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 배터리용 커넥터를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. 터미널 홀과 제1고정홈이 형성된 바닥부와 상기 바닥부로부터 상부로 연장된 측부로 이루어지며, 상부가 개방된 케이스;
    상기 터미널 홀에 결합되는 터미널 와이어;
    상기 케이스 내부에 삽입되어 상기 터미널 와이어를 상기 케이스에 고정시키는 상부 커버; 및
    상기 상부 커버가 삽입된 케이스의 상부에 채워진 실링 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리용 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 커버는
    일측에 형성되며 상기 터미널 와이어가 관통하는 관통홀;
    상기 제1고정홈과 대응되는 위치에 형성된 고정홀; 및
    하부로 돌출된 결합 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리용 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 커버는 상기 고정홀과 상기 제1고정홈에 결합되어 상기 상부 커버를 상기 케이스에 고정시키는 체결 나사를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리용 커넥터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 터미널 와이어는 상기 터미널 홀에 결합되는 단자부와, 상기 단자부에 전기적으로 연결되며 와이어 형태로 연장된 연장부를 포함하고,
    상기 단자부에는 상기 결합 돌기가 결합되는 결합홀이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리용 커넥터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스의 내부에는 상기 측부로부터 돌출된 가이드 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리용 커넥터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 상부 커버는 상기 가이드 홈에 안착된 것을 특징으로 하는 배터리용 커넥터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스의 하부에 결합된 하부 커버와,
    상기 케이스와 상기 하부 커버 사이에 개재된 링 형태의 러버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리용 커넥터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하부 커버는
    중심부에 형성되며 상기 터미널 홀을 노출시키는 중심홀;
    상기 중심홀의 외측에 형성된 체결홀; 및
    상기 체결홀에 결합된 체결 나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리용 커넥터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 바닥부의 외면에는 상기 체결홀과 대응되는 위치에 제2고정홈이 형성되고,
    상기 체결 나사는 상기 체결홀을 통해 상기 제2고정홈에 결합되어, 상기 하부 커버를 상기 케이스에 고정시키는 것을 특징으로 하는 배터리용 커넥터.
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