WO2021033902A1

WO2021033902A1 - Fpcb 커넥터, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 배터리 팩

Info

Publication number: WO2021033902A1
Application number: PCT/KR2020/007930
Authority: WO
Inventors: 김성규
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2020-06-18
Publication date: 2021-02-25
Also published as: EP3886262A1; US20220006220A1; CN112840513A; CN112840513B; EP3886262B1; JP7160243B2; KR20210022452A; JP2022513554A; EP3886262A4

Abstract

FPCB 커넥터가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 FPCB 커넥터는, 제1 FPCB가 결합되는 제1 본체; 및 제2 FPCB가 결합되며, 제1 본체에 전기적으로 연결가능하게 결합되는 제2 본체를 포함하며, 제1 본체와 제2 본체 중 적어도 하나는 솔더링없이 제1 FPCB 또는 제2 FPCB와 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

FPCB 커넥터, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 배터리 팩

본 출원은 2019년 08월 20일자로 출원된 한국 특허 출원번호 제10-2019-0101973호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.

본 발명은, FPCB 커넥터, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, FPCB가 솔더링없이 커넥터에 결합될 수 있는 FPCB 커넥터, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 배터리 팩에 관한 것이다.

일반적으로 각종 전자기기에는 다양한 부가장치와의 신호전달 및 전원공급 등을 위해 커넥터가 사용되고 있다. 예를 들어, 랩탑, 태블릿 PC, 스마트 폰 등 전자기기를 비롯해 이차전지 제품의 충방전 등을 위해 FPCB를 연결하는 커넥터가 사용되고 있다.

도 1은 종래 FPCB 커넥터의 개략적인 단면도이다. 도 1를 참조하면, FPCB(1)가 솔더링(3, soldering), 즉, 납땜을 통해 커넥터(2)에 결합되어 있다. 하지만, FPCB(1)가 솔더링(3)에 의해 커넥터(2)에 결합되는 종래 기술의 경우, 솔더링(3)을 위해 FPCB(1)의 평탄도를 고려해야하고, 또한, 보강판이 필요하므로 공정이 복잡해지고 비용이 많이 필요하다는 문제점이 있다. 또한, 솔더링의 불량률도 높아 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, FPCB가 솔더링없이 커넥터에 결합될 수 있는 FPCB 커넥터, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 배터리 팩을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 FPCB가 결합되는 제1 본체; 및 제2 FPCB가 결합되며, 상기 제1 본체에 전기적으로 연결가능하게 결합되는 제2 본체를 포함하며, 상기 제1 본체와 상기 제2 본체 중 적어도 하나는 솔더링없이 상기 제1 FPCB 또는 상기 제2 FPCB와 결합되는 것을 특징으로 하는 FPCB 커넥터가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제1 본체는, 상기 제1 FPCB가 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성된 제1 바디; 및 상기 제1 FPCB가 삽입된 상기 제1 바디에 결합되어 상기 제1 FPCB를 고정하는 제1 고정부를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1 바디의 바닥부에는 높이 차이에 의한 단차부가 형성되며, 상기 제1 FPCB가 상기 단차부의 일측에 위치하여 상기 단차부의 일측에 접촉되거나, 상기 단차부의 일측으로부터 이격되어 있을 수 있다.

또한, 상기 단차부는, 높이가 높은 고면; 및 상기 고면에 비해 상대적으로 높이가 낮은 저면을 포함하고, 상기 제1 FPCB는 제1 몸체와 제1 단부를 포함하여 상기 제1 FPCB의 제1 단부가 상기 제1 FPCB의 제1 몸체보다 두껍게 형성되며, 두껍게 형성된 상기 제1 FPCB의 제1 단부가 상기 단차부의 고면에 접촉하거나, 상기 단차부의 고면으로부터 이격되어 있고, 상기 단차부의 상기 저면과 상기 제1 FPCB의 제1 몸체 사이에 미리 설정된 공간이 형성되며, 상기 제1 고정부는 상기 제1 FPCB의 제1 몸체에 접촉되도록 상기 공간에 인입되어 상기 제1 바디에 결합될 수 있다.

그리고, 상기 제2 본체의 상면에는 결합홈이 형성되며, 상기 제1 본체와 상기 제2 본체의 결합을 위해 상기 제1 본체의 상측에는 상기 결합홈에 결합되는 결합돌기가 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 본체는, 상기 제2 FPCB가 삽입되도록 일측이 개방되도록 개방부가 형성된 제2 바디; 상기 제2 바디에 결합되고, 상기 제1 본체가 상기 제2 본체에 결합되는 경우 상기 제1 FPCB와 상기 제2 FPCB를 전기적으로 연결하는 터미널부재; 및 상기 제2 FPCB가 삽입된 상기 제2 바디의 상기 개방부를 통해 상기 제2 바디에 결합되어 상기 제2 FPCB를 고정하는 제2 고정부를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제2 바디는, 상기 제2 본체의 일측으로부터 연장되는 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 대향되게 위치하도록 상기 제2 본체의 타측으로부터 연장되는 제2 연장부를 포함하며, 상기 제2 FPCB는 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 제2 연장부는 복수로 마련되어 미리 설정된 간격으로 배치되고, 상기 터미널부재는 복수로 마련되어 상기 제2 연장부 사이에 각각 배치될 수 있다.

그리고, 상기 제2 고정부에는 상기 제2 FPCB에 접촉되는 접촉부가 형성되며, 상기 복수의 터미널부재 중 적어도 하나는 상기 접촉부와 상기 제2 연장부 사이에 개재될 수 있다.

또한, 상기 제2 FPCB는 제2 몸체와 제2 단부를 포함하여 상기 제2 FPCB의 제2 단부가 상기 제2 FPCB의 제2 몸체보다 폭이 넓게 형성되고, 상기 제2 FPCB의 제2 단부가 걸릴 수 있도록, 상기 제2 고정부에는 양측 단부로부터 내측으로 연장되는 걸림부가 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 FPCB 커넥터를 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있고, 또한, 전술한 FPCB 커넥터를 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, FPCB가 솔더링없이 커넥터에 결합될 수 있는 효과가 있다.

또한, 공정이 간소화되어 제작이 간편해지고, 불량률이 감소되어 생산성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 FPCB 커넥터의 개략적인 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터의 분리 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터에서 FPCB가 커넥터의 본체에 결합된 모습의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터에서 제1 FPCB가 결합된 커넥터의 제1 본체와 제2 FPCB가 결합된 커넥터의 제2 본체가 서로 결합된 모습의 사시도이다.

도 5는 도 4의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터에서 제1 본체의 분리 단면도이다.

도 7은 도 6에서 제1 FPCB가 제1 본체의 제1 바디의 삽입홈에 삽입된 모습의 단면도이다.

도 8은 도 7에서 제1 고정부가 제1 본체의 제1 바디에 결합되어 제1 FPCB를 고정하는 모습의 단면도이다.

도 9는 도 3에서 제1 본체만의 상측과 하측을 반전시킨 사시도이다.

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터의 제2 본체의 제2 바디로부터 제2 고정부가 분리된 모습의 사시도이다.

도 11은 도 10에서 제2 고정부가 제2 본체의 제2 바디에 결합된 모습의 사시도이다.

도 12는 도 11에서 화살표 A를 따라 바라본 도면이다.

도 13은 도 11에서 화살표 B-B'을 따라 바라본 도면이다.

도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 FPCB 커넥터에서 제1 FPCB가 결합된 커넥터의 제1 본체와 제2 FPCB가 결합된 커넥터의 제2 본체가 서로 결합된 모습의 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.

본 명세서에서 FPCB(Flexible Printed Circuits Board)는 연성 회로 기판을 의미하고, 솔더링(soldering)은 납땜을 의미한다. 그리고, 본 명세서에서 고정부는 공간이 전혀 없도록 FPCB에 밀착되어 FPCB의 움직임을 완전히 차단하는 경우뿐만 아니라, 약간의 유격(裕隔)이 존재하더라도 FPCB가 고정부에 걸려 본체로부터 이탈되지 않는 경우까지 모두 포함하는 개념임을 밝혀 둔다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터의 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터에서 FPCB가 커넥터의 본체에 결합된 모습의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터에서 제1 FPCB가 결합된 커넥터의 제1 본체와 제2 FPCB가 결합된 커넥터의 제2 본체가 서로 결합된 모습의 사시도이고, 도 5는 도 4의 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터에서 제1 본체의 분리 단면도이고, 도 7은 도 6에서 제1 FPCB가 제1 본체의 제1 바디의 삽입홈에 삽입된 모습의 단면도이며, 도 8은 도 7에서 제1 고정부가 제1 본체의 제1 바디에 결합되어 제1 FPCB를 고정하는 모습의 단면도이고, 도 9는 도 3에서 제1 본체만의 상측과 하측을 반전시킨 사시도이며, 도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터의 제2 본체의 제2 바디로부터 제2 고정부가 분리된 모습의 사시도이고, 도 11은 도 10에서 제2 고정부가 제2 본체의 제2 바디에 결합된 모습의 사시도이며, 도 12는 도 11에서 화살표 A를 따라 바라본 도면이고, 도 13은 도 11에서 화살표 B-B'을 따라 바라본 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터(10)는, 제1 본체(100)와, 제2 본체(200)를 포함하며, 제1 FPCB(300)는 솔더링없이 제1 본체(100)에 결합될 수 있고, 또한, 제2 FPCB(400)는 솔더링없이 제2 본체(200)에 결합될 수 있다.

여기서, 제1 FPCB(300)만 솔더링없이 제1 본체(100)에 결합될 수도 있고, 또는, 제2 FPCB(400)만 솔더링없이 제2 본체(200)에 결합될 수도 있으며, 또는, 제1 FPCB(300)와 제2 FPCB(400) 모두 솔더링없이 제1 본체(100)와 제2 본체(200)에 각각 결합될 수 있다.

한편, 제1 본체(100)와 제2 본체(200)는 암커넥터(female connector)와 수커넥터(male connector) 중 어느 것이라도 무방하지만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 본체(100)가 암커넥터이고, 제2 본체(200)가 수커넥터인 경우를 중심으로 설명한다. 다만, 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 본체(100)에는 제1 FPCB(300)가 결합될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 FPCB(300)는 제1 본체(100)에 솔더링없이 결합된다. 이를 위해, 제1 본체(100)는 제1 바디(110)와, 제1 고정부(120)를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 제1 바디(110)에는 제1 FPCB(300)가 삽입될 수 있는 삽입홈(111)이 형성되며, 도 3에서와 같이 제1 FPCB(300)가 제1 바디(110)의 삽입홈(111)에 삽입된다. 도 3, 도 4 및 도 9를 함께 참조하면, 제1 고정부(120)는 제1 FPCB(300)가 삽입된 제1 바디(110)에 결합되어 제1 FPCB(300)를 고정한다.

도 5 내지 도 9를 참조하면, 제1 바디(110)에는 후크결합홈(114)이 형성될 수 있고, 제1 고정부(120)에는 후크 돌기(121)가 형성될 수 있으며, 제1 고정부(120)의 후크 돌기(121)가 제1 바디(110)의 후크결합홈(114)에 체결되어 제1 고정부(120)가 제1 바디(110)에 결합될 수 있다. 다만, 이러한 결합 방식은 하나의 예시일 뿐이다.

여기서, 도 5를 참조하면, 제1 고정부(120)가 제1 FPCB(300)의 적어도 일부분에 접촉될 수 있으며 제1 FPCB(300)는 제1 고정부(120)의 걸림지점(P)에 걸려 제1 바디(110)로부터 이탈되지 않는다. 이러한 방식에 의해 솔더링없이 제1 FPCB(300)가 제1 본체(100)에 결합될 수 있다.

구체적으로, 도 6을 참조하면, 제1 바디(110)의 바닥부(112)에는 높이 차이에 의한 단차부(116)가 형성될 수 있다. 단차부(116)는 고면(118, 高面)과 저면(119, 底面)을 포함하며, 고면(118)은 저면(119)에 비해 상대적으로 높이가 높은 면이고, 저면(119)은 고면(118)에 비해 상대적으로 높이가 낮은 면을 의미한다.

도 6을 기준으로 제1 바디(110)의 우측이 고면(118)이고, 좌측이 저면(119)이다. 제1 FPCB(300)는 제1 몸체(310)와 제1 단부(320)를 포함할 수 있고, 이때, 제1 FPCB(300)의 제1 단부(320)가 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310)보다 두껍게 형성될 수 있다.

여기서, 제1 FPCB(300)가 단차부(116)의 일측에 위치하여 단차부(116)의 일측에 접촉되거나, 단차부(116)의 일측으로부터 이격되어 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 FPCB(300)가 제1 본체(100)의 제1 바디(110)의 삽입홈(111)에 삽입된 도 7을 참조하면, 두껍게 형성된 제1 FPCB(300)의 제1 단부(320)가 단차부(116)의 고면(118)에 접촉하거나, 또는, 제1 FPCB(300)의 제1 단부(320)가 단차부(116)의 고면(118)으로부터 이격되어 있을 수 있다.

후술하는 제1 고정부(120)가 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310)에 접촉되어 제1 몸체(310)를 지지하므로, 제1 FPCB(300)의 제1 단부(320)는 단차부(116)의 고면(118)으로부터 이격되어 있어도 무방하다.

그리고, 도 7을 참조하면, 제1 FPCB(300)가 제1 본체(100)의 제1 바디(110)의 삽입홈(111, 도 6 참조)에 삽입되는 경우 단차부(116)의 저면(119)과 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310) 사이에 미리 설정된 공간(113)이 형성된다.

그리고, 도 8에서와 같이, 제1 고정부(120)가 단차부(116)의 저면(119)과 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310) 사이에 형성된 공간(113)에 인입되어 제1 바디(110)에 결합되면 제1 고정부(120)가 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310)에 접촉되어 제1 FPCB(300)를 지지한다. 이때, 제1 고정부(120)의 후크 돌기(121)가 제1 바디(110)의 후크결합홈(114)에 체결될 수 있다.

여기서, 제1 고정부(120)는 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310)를 가압할 필요는 없다. 만약, 제1 고정부(120)가 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310)를 너무 세게 가압하면 제1 FPCB(300)에 손상이 발생될 수 있기 때문이다. 따라서, 제1 고정부(120)가 제1 FPCB(300)를 지지할 수 있도록 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310)에 단순 접촉하도록 구성될 수 있다.

도 8에서와 같이 제1 고정부(120)가 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310)에 접촉되면, 두껍게 형성된 제1 FPCB(300)의 제1 단부(320)가 제1 고정부(120)의 걸림지점(P)에 걸려 제1 바디(110)로부터 이탈되는 것이 방지된다. 즉, 제1 FPCB(300)를 뒤로 잡아 당겨도 제1 FPCB(300)는 제1 본체(100)로부터 빠지지 않는다. 이에 의해, 제1 FPCB(300)가 솔더링없이 제1 본체(100)에 결합될 수 있다.

제2 본체(200)에는 제2 FPCB(400)가 결합되며, 제2 본체(200)는 제1 본체(100)에 전기적으로 연결가능하게 결합된다.

제1 본체(100)와 제2 본체(200)는 다양하게 결합될 수 있으며, 예를 들어, 도 2를 참조하면, 제2 본체(200)의 상면에 결합홈(240)이 형성되고, 제1 본체(100)의 상측에 결합홈(240)에 결합될 수 있는 결합돌기(130)가 형성되며, 제1 본체(100)의 결합돌기(130)가 제2 본체(200)의 결합홈(240)에 체결되어 제1 본체(100)와 제2 본체(200)가 결합될 수 있다. 다만, 제1 본체(100)와 제2 본체(200)의 결합 방식은 보다 다양할 수 있으며, 전술한 결합 방식에 한정되지 않는다.

그리고, 전술한 바와 같이, 제2 FPCB(400)는 제2 본체(200)에 솔더링없이 결합된다. 이를 위해, 제2 본체(200)는 제2 바디(210)와, 터미널부재(220, 도 5 참조)와, 제2 고정부(230)를 포함할 수 있다.

도 10을 참조하면, 제2 바디(210)에는 일측이 개방되도록 개방부(211)가 형성될 수 있으며, 제2 FPCB(400)가 개방부(211)를 통해 제2 바디(210)에 삽입된다.

터미널부재(220)는 제2 바디(210)에 결합된다. 그리고, 제1 본체(100)가 제2 본체(200)에 결합되는 경우 터미널부재(220)는 제1 FPCB(300)와 제2 FPCB(400)를 전기적으로 연결한다. 터미널부재(220)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

예를 들어, 터미널부재(220)는 제1 FPCB(300)와 제2 FPCB(400) 모두에 접촉가능하게 도 5에서와 같은 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 터미널부재(220)의 형상이 도 5에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 터미널부재(220)는 전기 전도성의 다양한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 터미널부재(220)는 구리로 제작될 수 있다.

도 11을 참조하면, 제2 고정부(230)는 제2 FPCB(400)가 삽입된 제2 바디(210)의 개방부(211)를 통해 제2 바디(210)에 결합되어 제2 FPCB(400)를 고정한다.

도 12를 참조하면, 제2 바디(210)는 제1 연장부(212)와, 제2 연장부(213)를 포함할 수 있다. 제1 연장부(212)는 제2 본체(200)의 제2 바디(210)의 일측, 예를 들어, 도 12를 기준으로 제2 바디(210)의 상측으로부터 연장되도록 구성될 수 있다. 그리고, 제2 연장부(213)는 제1 연장부(212)로부터 대향되게 위치하도록 제2 본체(200)의 제2 바디(210)의 타측, 예를 들어, 도 12를 기준으로 제2 바디(210)의 하측으로부터에서 연장되도록 구성될 수 있다.

그리고, 도 12에서와 같이, 제2 FPCB(400)는 제1 연장부(212)와 제2 연장부(213) 사이에 삽입되어 지지된다. 여기서, 제2 연장부(213)는 복수로 마련되어 미리 설정된 간격으로 배치될 수 있다.

제1 연장부(212)도 복수로 마련되어 제2 연장부(213)와 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 제1 연장부(212)와 제2 연장부(213)는 상하에서 서로 대향되도록 배치될 수 있다. 그리고, 터미널부재(220)는 복수로 마련되어 제2 연장부(213) 사이에 각각 배치될 수 있다.

여기서, 도 11 및 도 12를 참조하면, 제2 고정부(230)에는 제2 FPCB(400)에 접촉되는 접촉부(231)가 형성될 수 있으며, 제2 고정부(230)의 접촉부(231)는 제2 FPCB(400)에 접촉되어 제2 FPCB(400)를 지지한다. 그리고, 복수의 터미널부재(220) 중 적어도 하나는 접촉부(231)와 제2 연장부(213) 사이에 개재되도록 구성될 수 있다.

도 2 및 도 13을 참조하면, 제2 FPCB(400)는 제2 몸체(410)와 제2 단부(420)를 포함하여 구성될 수 있고, 제2 FPCB(400)의 제2 단부(420)가 제2 FPCB(400)의 제2 몸체(410)보다 폭이 넓게 형성될 수 있다.

그리고, 도 13에서와 같이, 제2 고정부(230)에는 양측 단부로부터 내측으로 연장되는 걸림부(232)가 형성될 수 있으며, 제2 FPCB(400)에서 폭이 넓은 제2 단부(420)가 제2 고정부(230)의 걸림부(232)에 걸려 제2 바디(210)로부터 이탈되는 것이 방지된다. 즉, 도 13을 기준으로 하측 방향으로 제2 FPCB(400)를 잡아 당겨도 제2 단부(420)가 걸림부(232)에 걸려 제2 FPCB(400)는 제2 바디(210)로부터 빠지지 않는다. 이에 의해, 제2 FPCB(400)가 솔더링없이 제2 본체(200)에 결합될 수 있다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 제2 FPCB(400)가 개방부(211)를 통해 제2 바디(210)에 삽입된 후 제2 고정부(230)가 하측으로부터 제2 바디(210)에 결합된다. 여기서, 제2 바디(210)에는 후크결합홈(214)이 형성될 수 있고, 제2 고정부(230)에는 후크 돌기(233)가 형성될 수 있으며, 제2 고정부(230)의 후크 돌기(233)가 제2 바디(210)의 후크결합홈(214)에 체결되어 제2 고정부(230)가 제2 바디(210)에 결합될 수 있다. 다만, 이러한 결합 방식은 하나의 예시일 뿐이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

도 6을 참조하면, 제1 FPCB(300)가 제1 본체(100)의 제1 바디(110)의 삽입홈(111)에 삽입되기 전의 모습이 도시되어 있다. 여기서, 제1 바디(110)의 바닥부(112)에는 높이 차이에 의한 단차부(116)가 형성되어 있다. 도 7을 참조하여 제1 FPCB(300)가 제1 본체(100)의 제1 바디(110)의 삽입홈(111)에 삽입되면 단차부(116)의 저면(119)과 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310) 사이에 미리 설정된 공간(113)이 형성된다. 그리고, 도 8을 참조하면, 제1 고정부(120)가 단차부(116)의 저면(119)과 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310) 사이에 형성된 공간(113)에 인입되어 제1 바디(110)에 결합되며, 이에 의해, 제1 고정부(120)가 제1 FPCB(300)의 제1 몸체(310)에 접촉되어 제1 FPCB(300)를 지지한다. 이와 같이 제1 고정부(120)가 제1 FPCB(300)에 접촉되면, 두껍게 형성된 제1 FPCB(300)의 제1 단부(320)가 제1 고정부(120)의 걸림지점(P)에 걸려 제1 바디(110)로부터 이탈되는 것이 방지된다. 이에 의해, 제1 FPCB(300)가 솔더링없이 제1 본체(100)에 결합될 수 있다.

그리고, 도 10을 참조하면, 제2 FPCB(400)가 제2 바디(210)에 형성된 개방부(211)를 통해 제2 바디(210)에 삽입되고, 도 11을 참조하면, 제2 고정부(230)가 제2 FPCB(400)가 삽입된 제2 바디(210)의 개방부(211)를 통해 제2 바디(210)에 결합되어 제2 FPCB(400)를 고정한다. 그리고, 도 13에서와 같이, 제2 FPCB(400)의 폭이 넓은 제2 단부(420)가 제2 고정부(230)의 걸림부(232)에 걸려 제2 바디(210)로부터 이탈되는 것이 방지된다. 이에 의해, 제2 FPCB(400)가 솔더링없이 제2 본체(200)에 결합될 수 있다.

그리고, 도 3 및 도 4에서와 같이, 제1 본체(100)와 제2 본체(200)가 결합되면, 도 5에서와 같이, 터미널부재(220)가 제1 FPCB(300)와 제2 FPCB(400) 모두에 접촉되어 제1 FPCB(300)와 제2 FPCB(400)가 전기적으로 연결된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 FPCB 커넥터(10)의 작용 및 효과에 대해 설명하되, 본 발명의 제1 실시예에 따른 FPCB 커넥터(10)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예의 경우 제1 본체(100)의 제1 바디(110)의 바닥부(112)에 단차부(116)가 형성되어 있지 않고, 제1 몸체(310)와 제1 단부(320)의 두께가 동일하게 형성되어 있다는 점에서 제1 실시예와 차이가 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(미도시)은, 전술한 바와 같은 FPCB 커넥터(10)를 하나 이상 포함할 수 있다. 배터리 모듈(미도시)은 배터리 셀 적층체를 포함하며, 배터리 셀의 온도 등의 센싱을 위한 전기적 연결에 본 발명의 각각의 실시예에 따른 FPCB 커넥터(10)가 사용될 수 있다. 다만, FPCB 커넥터(10)의 사용이 센싱에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(미도시)은, 전술한 배터리 모듈(미도시)을 하나 이상 포함할 수 있다. 배터리 팩(미도시)은 이러한 배터리 모듈(미도시) 이외에, 이러한 배터리 모듈(미도시)을 수납하기 위한 케이스, 배터리 모듈(미도시)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다. 그리고, 배터리 팩(미도시)에 사용되는 LV 와이어(Low Voltage Wire)를 상호 연결하기 위해 본 발명의 각각의 실시예에 따른 FPCB 커넥터(10)가 사용될 수 있다. 다만, FPCB 커넥터(10)의 사용이 LV 와이어에 한정되는 것은 아니다.

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.

본 발명은 FPCB 커넥터, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 배터리 팩에 관한 것으로서, 특히, 배터리와 관련된 산업에 이용 가능하다.

Claims

제1 FPCB가 결합되는 제1 본체; 및

제2 FPCB가 결합되며, 상기 제1 본체에 전기적으로 연결가능하게 결합되는 제2 본체를 포함하며,

상기 제1 본체와 상기 제2 본체 중 적어도 하나는 솔더링(soldering)없이 상기 제1 FPCB 또는 상기 제2 FPCB와 결합되는 것을 특징으로 하는 FPCB 커넥터.
제1항에 있어서,

상기 제1 본체는,

상기 제1 FPCB가 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성된 제1 바디; 및

상기 제1 FPCB가 삽입된 상기 제1 바디에 결합되어 상기 제1 FPCB를 고정하는 제1 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 FPCB 커넥터.
제2항에 있어서,

상기 제1 바디의 바닥부에는 높이 차이에 의한 단차부가 형성되며,

상기 제1 FPCB가 상기 단차부의 일측에 위치하여 상기 단차부의 일측에 접촉되거나, 상기 단차부의 일측으로부터 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 FPCB 커넥터.
제3항에 있어서,

상기 단차부는,

높이가 높은 고면; 및

상기 고면에 비해 상대적으로 높이가 낮은 저면을 포함하고,

상기 제1 FPCB는 제1 몸체와 제1 단부를 포함하여 상기 제1 FPCB의 제1 단부가 상기 제1 FPCB의 제1 몸체보다 두껍게 형성되며,

두껍게 형성된 상기 제1 FPCB의 제1 단부가 상기 단차부의 고면에 접촉하거나, 상기 단차부의 고면으로부터 이격되어 있고,

상기 단차부의 상기 저면과 상기 제1 FPCB의 제1 몸체 사이에 미리 설정된 공간이 형성되며,

상기 제1 고정부는 상기 제1 FPCB의 제1 몸체에 접촉되도록 상기 공간에 인입되어 상기 제1 바디에 결합되는 것을 특징으로 하는 FPCB 커넥터.
제1항에 있어서,

상기 제2 본체의 상면에는 결합홈이 형성되며,

상기 제1 본체와 상기 제2 본체의 결합을 위해 상기 제1 본체의 상측에는 상기 결합홈에 결합되는 결합돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 FPCB 커넥터.
제1항에 있어서,

상기 제2 본체는,

상기 제2 FPCB가 삽입되도록 일측이 개방되도록 개방부가 형성된 제2 바디;

상기 제2 바디에 결합되고, 상기 제1 본체가 상기 제2 본체에 결합되는 경우 상기 제1 FPCB와 상기 제2 FPCB를 전기적으로 연결하는 터미널부재; 및

상기 제2 FPCB가 삽입된 상기 제2 바디의 상기 개방부를 통해 상기 제2 바디에 결합되어 상기 제2 FPCB를 고정하는 제2 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 FPCB 커넥터.
제6항에 있어서,

상기 제2 바디는, 상기 제2 본체의 일측으로부터 연장되는 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 대향되게 위치하도록 상기 제2 본체의 타측으로부터 연장되는 제2 연장부를 포함하며,

상기 제2 FPCB는 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 FPCB 커넥터.
제7항에 있어서,

상기 제2 연장부는 복수로 마련되어 미리 설정된 간격으로 배치되고,

상기 터미널부재는 복수로 마련되어 상기 제2 연장부 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 FPCB 커넥터.
제8항에 있어서,

상기 제2 고정부에는 상기 제2 FPCB에 접촉되는 접촉부가 형성되며,

상기 복수의 터미널부재 중 적어도 하나는 상기 접촉부와 상기 제2 연장부 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 FPCB 커넥터.
제6항에 있어서,

상기 제2 FPCB는 제2 몸체와 제2 단부를 포함하여 상기 제2 FPCB의 제2 단부가 상기 제2 FPCB의 제2 몸체보다 폭이 넓게 형성되고,

상기 제2 FPCB의 제2 단부가 걸릴 수 있도록, 상기 제2 고정부에는 양측 단부로부터 내측으로 연장되는 걸림부가 형성된 것을 특징으로 하는 FPCB 커넥터.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 FPCB 커넥터를 포함하는 배터리 모듈.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 FPCB 커넥터를 포함하는 배터리 팩.