WO2023172055A1 - 열폭주 방지를 위한 고내열성의 전지팩용 커넥터 - Google Patents

열폭주 방지를 위한 고내열성의 전지팩용 커넥터 Download PDF

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WO2023172055A1
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이창훈
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Definitions

  • the high heat resistance material may be a metal or ceramic coated with a urethane-based or inorganic-based material, and the metal may be a stainless steel-based material.
  • the planar size of the lower portion may be consistent with the planar size of the interior of the main body.
  • the method by which the terminal pin is coupled to the lower part may be injection molding.
  • the battery pack connector 200 includes a housing 220 on which a terminal pin 210 that serves as an electrical connection path is mounted.
  • the housing 220 is formed with a lower part 221 to which the terminal pin 210 is coupled, and a partition 222 to prevent deformation of the terminal pin 210 when external terminals are coupled, and the lower part 221 is mounted. It includes a main body 223, and the lower part 221 and the main body 223 are made of different materials.

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Abstract

본원발명은 전기적 연결 경로가 되는 단자핀이 장착된 하우징을 포함하는 전지팩용 커넥터에 관한 것으로, 상기 하우징은 단자핀이 장착되는 하단부, 및 외부 단자 결합시 상기 단자핀의 변형을 방지하기 위한 격벽부가 형성되어 있고 상기 하단부가 장착되는 본체부를 포함하며, 상기 하단부 및 상기 본체부는 서로 상이한 소재로 이루어지는 바, 전지팩용 커넥터의 용융을 방지하여 전지팩 내부에서 발생한 열폭주 현상이 외부로 확산되는 것을 방지할 수 있다.

Description

열폭주 방지를 위한 고내열성의 전지팩용 커넥터
본 출원은 2022년 3월 11일자 한국 특허 출원 제 2022-0030698 호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본원발명은 열폭주 방지를 위한 고내열성의 전지팩용 커넥터에 관한 것이다. 구체적으로, 높은 안전성이 요구되는 전기자동차와 같은 장치의 에너지원으로 사용되는 열폭주 방지를 위한 고내열성의 전지팩용 커넥터에 관한 것이다.
전기자동차의 에너지원으로 에너지밀도가 높고 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지가 주로 사용되고 있다. 에너지 밀도가 높은 리튬 이차전지는 과열에 의한 폭발의 위험성이 있으며, 발화가 발생하면 전소가 될 때까지 진화하기 어려운 문제가 있다.
전지팩 내의 전지셀 이상으로 열폭주가 발생하는 경우, 전극리드와 인접한 전지팩용 커넥터가 화염 노출에 가장 취약하다. 이러한 전지팩용 커넥터는 단선에 의해서 2차 피해를 초래할 수 있다. 종래의 전지팩용 커넥터는 내열성이 낮은 소재로 이루어져, 쉽게 용융되기 때문에 열폭주로 인한 화염이 전지팩 외부로 전이될 수 있다.
도 1은 종래의 전지팩용 커넥터의 사시도를 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 전지팩(100)의 일측 끝단에 종래 기술에 따른 전지팩용 커넥터(200)가 위치하고 있다.
종래 기술에 따른 전지팩용 커넥터(200)의 하단은 전지모듈의 전극단자와 전기적으로 연결되기 때문에, 화재 발생시 온도가 급격히 증가하게 된다. 종래에는 전지팩용 커넥터를 플라스틱으로 제조하기 때문에, 전지팩의 온도 증가시 전지팩용 커넥터의 하우징(210)이 쉽게 용융될 수 있었다.
상기 전지팩용 커넥터의 하우징(210)이 용융되면 팩 케이스에 개구가 생기게 되는 바, 이를 통해 화염과 스파크가 분출될 수 있다. 이로 인해 다른 전지팩으로 열폭주가 전달될 수 있으며, 이는 안전성에 심각한 문제가 된다.
특허문헌 1은 전기 커넥터에 관한 것으로, 소켓, 상기 소켓에 삽입되는 터미널, 상기 터미널에 삽입되는 핀, 상기 핀이 삽입되는 핀관통공이 복수 개 형성되는 헤더를 포함하며, 상기 터미널은 핀접촉부와 상기 핀접촉부 하부에 형성되는 단자를 포함하고, 상기 핀접촉부는 제1면과 상기 제1면과 마주보는 면에 형성된 한 쌍의 제1암과, 제2면과 상기 제2면과 마주보는 면에 형성된 한 쌍의 제2암이 형성되며, 상기 제1암과 상기 제2암에는 상기 핀이 접촉되어 있다.
특허문헌 1은 제1암과 제2암에 핀이 접촉되어 터미널과 핀이 4면에서 각각 접촉하여 접점의 초기 항복률을 최소화할 수 있으며, 접점과 센터라인을 일치화시킬 수 있고, 안정적으로 접촉상태를 유지할 수 있다.
특허문헌 1은 전지팩 내부에서 열폭주가 발생하는 경우에 외부로 화염이 노출되는 것을 방지하기 위한 기술을 제시하지는 못하고 있다.
특허문헌 2는 일단부에서 다른 커넥터와 접촉하는 컨택트 핀과 그 다른 단부에서 인쇄 회로 기판과 접촉하는 단자부를 가지는 컨택트 단자, 상기 컨택트 단자가 설치되는 하우징 및 상기 컨택트 단자의 컨택트 핀을 덮기 위한 후드를 포함하는 인쇄 회로 기판용 커넥터에 관한 것이다.
특허문헌 2는 커넥터의 조립과 수리가 쉽고, 커넥터를 인쇄 회로 기판에 쉽게 부착할 수 있는 기술을 개시하고 있으나, 커넥터의 내열성을 높이기 위한 구성을 제시하지는 못하고 있다.
특허문헌 3은 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치에 관한 것으로, 디스플레이 패널 또는 반도체 소자를 열처리하는데 사용된다. 특허문헌 3은 세라믹 재질의 절연튜브를 외부단자부재의 외부에 부가하거나, 세라믹 재질로 형성된 내부하우징 부재를 개시하고 있으며, 내부챔버부재 내부의 열이 외부커넥터 부재로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
특허문헌 3은 전지팩 내부에서 발생한 열폭주가 전지팩 외부로 확산되는 것을 방지하기 위한 문제를 해결하지 못하고 있다.
이와 같이 종래의 전지팩용 커넥터는 과열에 의한 열폭주시 전지팩용 커넥터가 용융되어 큰 문제를 야기할 수 있으나, 이러한 문제를 인식하거나, 이를 해결할 수 있는 기술은 제공되지 않았다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제2017-0059669호 (2017.05.31)
(특허문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제1136682호 (2012.04.06)
(특허문헌 3) 대한민국 등록특허공보 제1668787호 (2016.10.18)
본원발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 전지팩 내부에서 화염 발생시 화염에 취약한 전지팩용 커넥터가 용융되는 것을 방지하고 열폭주가 확산되는 것을 억제할 수 있는 열폭주 방지를 위한 고내열성의 전지팩용 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본원발명은, 전기적 연결 경로가 되는 단자핀이 장착된 하우징을 포함하는 전지팩용 커넥터에 관한 것으로, 상기 하우징은 단자핀이 장착되는 하단부, 및 외부 단자 결합시 상기 단자핀의 변형을 방지하기 위한 격벽부가 형성되어 있고 상기 하단부가 장착되는 본체부를 포함하며, 상기 하단부 및 상기 본체부는 서로 상이한 소재로 이루어질 수 있다.
상기 본체부는 고내열성 소재를 포함할 수 있다.
상기 고내열성 소재는, 우레탄 계열 또는 무기 계열 소재가 코팅된 금속 또는 세라믹일 수 있으며, 상기 금속은 스테인리스 스틸 계열일 수 있다.
상기 본체부는 용융점이 1,000℃ 이상인 소재를 포함할 수 있다.
상기 하단부의 평면상 크기는 상기 본체부 내부의 평면상 크기와 일치하는 크기로 이루어질 수 있다.
상기 하단부의 외주변 중 적어도 일부에는 외측으로 돌출된 돌기가 형성되어 있고, 상기 본체부에서 상기 돌기가 장착되는 부분에는 홈이 형성되며, 상기 돌기가 상기 홈에 삽입됨으로써 상기 본체부에 상기 하단부가 고정될 수 있다.
상기 하단부는 상기 본체부 보다 용융점이 낮은 플라스틱 소재를 포함할 수 있다.
상기 단자핀이 상기 하단부에 결합하는 방식은 사출성형에 의한 것일 수 있다.
본원발명에 따른 상기 전지팩용 커넥터는 저전압용일 수 있다.
본원발명은 상기 전지팩용 커넥터가 장착되는 전지팩을 제공한다.
본원발명은 또한, 상기 전지팩용 커넥터의 제조방법을 제공한다. 구체적으로, (a) 금형에 단자핀을 위치시키는 단계, (b) 사출물질을 부가하여 하단부를 성형하는 단계, 및 (c) 상기 단자핀이 결합된 하단부를 본체부에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하단부의 평면상 크기는 상기 본체부 내부의 평면상 크기와 일치하는 크기로 이루어지고, 상기 (c) 단계는, 상기 하단부를 상기 본체부에 억지끼움 방식으로 결합하는 과정으로 진행될 수 있다.
상기 하단부의 외주변 중 적어도 일부에는 외측으로 돌출된 돌기가 형성되어 있고, 상기 본체부에서 상기 돌기가 장착되는 부분에는 홈이 형성되며, 상기 (c) 단계는, 상기 돌기를 상기 홈에 삽입하는 과정으로 진행될 수 있다.
본원발명은 또한, 다른 방법으로 구성되는 상기 전지팩용 커넥터의 제조방법을 제공한다. 구체적으로, (a) 금형에 사출물질을 부가하여 하단부를 성형하는 단계, (b) 상기 하단부에 단자핀을 결합하는 단계, 및 (c) 상기 단자핀이 결합된 하단부를 본체부에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
본원발명은 또한, 상기 과제의 해결 수단을 다양하게 조합한 형태로도 제공이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본원발명에 따른 전지팩용 커넥터는 하우징에서 단자핀이 장착되는 하단부를 제외한 나머지 부분인 본체부를 고내열성 소재로 구성하기 때문에 고온 환경에서도 전지팩용 커넥터의 본체부가 용융되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본체부의 용융을 방지함으로써 고온 환경에서도 전지팩용 커넥터의 형태가 유지될 수 있으므로, 전지팩 외부로 열폭주 현상이 전달되는 것을 방지하여 안전성이 향상된 전지팩을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 전지팩용 커넥터의 사시도이다.
도 2는 제1실시예에 따른 전지팩용 커넥터의 사시도이다.
도 3은 도 2의 수직 절단면을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2의 분해 사시도이다.
도 5는 제2실시예에 따른 전지팩용 커넥터의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 수직 절단면의 일부이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원발명의 바람직한 실시예에 관한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 관한 구체적인 설명이 본원발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 구성요소를 한정하거나 부가하여 구체화하는 설명은, 특별한 제한이 없는 한 모든 발명에 적용될 수 있으며, 특정한 발명에 관한 설명으로 한정되지 않는다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 단수로 표시된 것은 별도로 언급되지 않는 한 복수인 경우도 포함한다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 "또는"은 별도로 언급되지 않는 한 "및"을 포함하는 것이다. 그러므로 "A 또는 B를 포함하는"은 A를 포함하거나, B를 포함하거나, A 및 B를 포함하는 상기 3가지 경우를 모두 의미한다.
본원발명을 도면에 따라 상세한 실시예와 같이 설명한다.
도 2는 제1실시예에 따른 전지팩용 커넥터의 사시도이고, 도 3은 도 2의 수직 절단면을 나타내는 사시도이며, 도 4는 도 2의 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본원발명에 따른 전지팩용 커넥터(200)는 전기적 연결 경로가 되는 단자핀(210)이 장착된 하우징(220)을 포함한다. 하우징(220)은 단자핀(210)이 결합되는 하단부(221), 및 외부 단자 결합시 단자핀(210)의 변형을 방지하기 위한 격벽부(222)가 형성되어 있고 하단부(221)가 장착되는 본체부(223)를 포함하며, 하단부(221)와 본체부(223)는 서로 상이한 소재로 이루어진다.
본원발명에 따른 전지팩용 커넥터(200)는 전지팩(100)의 일측 끝단부에 장착되는 것으로, 전지팩 내부에 있는 전지모듈의 단자와 전기적으로 연결된다.
전지팩용 커넥터(200)는 저전압용 커넥터일 수 있으며, 상기 저전압용 커넥터는 배터리 관리 시스템(Battery Management System)이나 전장 부품들을 구동하거나, 전지셀들의 전압 및 온도 등을 센싱하기 위해 사용될 수 있다.
전지팩의 사용 중, 내부에 있는 전지셀들 가운데 어느 하나에서 발화가 발생하는 경우, 전지셀 중 전극리드는 온도가 가장 높은 부분인 바, 상기 전극리드와 인접한 전지팩용 커넥터는 화염 노출에 취약한 부분이다. 전지셀의 열폭주가 발생하면 전지팩의 표면 온도는 600 ℃ 이상이 되기 때문에, 전지팩과 접하고 있는 전지팩용 커넥터는 온도가 급격히 증가하게 된다. 따라서, 전지팩용 커넥터의 형태 변형을 방지하여 전지팩 외부로 화염이 분출되는 것을 방지하기 위하여, 전지팩용 커넥터는 용융 온도가 높은 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
하우징(220)은 단자핀(210)이 장착되는 하단부(221)를 포함하는데, 하단부(221) 중 단자핀(221)이 장착되는 부분은 성형이 복잡하고 제조시 정밀도가 요구된다. 따라서, 하단부(221)는 용융점이 낮은 소재를 이용하여 사출 공정으로 제조되고, 하단부(221)를 제외한 나머지 부분인 본체부(223)는 전지팩의 온도 증가시에도 형태를 유지할 수 있도록, 고내열성 소재로 구성되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 하단부(221)는 사출 성형이 가능한 소재로서, 본체부(223) 보다 용융점이 낮은 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다.
본체부(223)를 구성하는 고내열성 소재는, 1,000℃ 이상의 높은 온도에서도 용융되지 않고 형태가 유지되는 소재로서, 예를 들어, 우레탄 계열 또는 무기 계열 소재가 코팅된 금속 또는 세라믹일 수 있으며, 상기 금속은 용융점이 1,000℃ 이상인 스테인리스 스틸 계열일 수 있다.
이와 같이, 본원발명에 따른 전지팩용 커넥터의 하우징은 하단부와 본체부가 서로 다른 종류의 소재로 구성되며, 상기 하단부와 상기 본체부를 각각 성형하여 제조한 후, 이들을 서로 결합하는 방식으로 전지팩용 커넥터를 제조할 수 있다.
단자핀(210)이 하단부(221)에 결합하는 방법으로서, 단자핀(210)을 금형에 배치하고 단자핀(210)에 하단부 성형을 위한 사출물질을 부가하여 이를 고형화하는 사출성형 방법을 사용할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 하단부(221)의 평면상 크기는 본체부(223) 내부의 평면상 크기와 일치하는 크기로 이루어질 수 있다.
즉, 하단부(221)의 외주면 전체가 본체부(223)의 내측면 전체와 밀착되도록 결합될 수 있다.
제1실시예에 따른 전지팩용 커넥터의 제조방법으로서, (a) 금형에 단자핀을 위치시키는 단계, (b) 사출물질을 부가하여 하단부를 성형하는 단계, 및 (c) 상기 단자핀이 결합된 하단부를 본체부에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본원발명에 따른 전지팩용 커넥터는 인서트 사출 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
하단부(221)의 평면상 크기는 본체부(223) 내부의 평면상 크기와 일치하는 크기로 이루어지고, 상기 (c) 단계는, 하단부(221)를 본체부(223)에 억지끼움 방식으로 결합하는 과정으로 진행될 수 있다.
도 5는 제2실시예에 따른 전지팩용 커넥터의 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 수직 절단면의 일부이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제2실시예에 따른 전지팩용 커넥터(200)는 전기적 연결 경로가 되는 단자핀(210)이 장착된 하우징(220)을 포함한다. 하우징(220)은 단자핀(210)이 결합되는 하단부(221), 및 외부 단자 결합시 단자핀(210)의 변형을 방지하기 위한 격벽부가 형성되어 있고, 하단부(221)가 장착되는 본체부(223)를 포함하며, 하단부(221)와 본체부(223)는 서로 상이한 소재로 이루어진다.
제2실시예에 따른 전지팩용 커넥터(200)는 하단부(221)의 외주변 중 적어도 일부에는 외측으로 돌출된 돌기(225)가 형성되어 있고, 본체부(223)에서 돌기(225)가 장착되는 부분에는 홈(224)이 형성되며, 돌기(225)가 홈(224)에 삽입됨으로써 본체부(223)에 하단부(221)가 고정될 수 있다.
제2실시예에 따른 전지팩용 커넥터의 제조방법으로서, (a) 금형에 단자핀을 위치시키는 단계, (b) 사출물질을 부가하여 하단부를 성형하는 단계, 및 (c) 상기 단자핀이 결합된 하단부를 본체부에 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 (c) 단계는, 하단부(221)의 외주변에서 돌출된 돌기(225)가 본체부(223)에 있는 관통구 또는 홈(224)에 삽입되는 과정으로 진행된다.
하단부(221)의 외주변에 형성된 돌기(225)는 끝단으로 갈수록 두께가 얇아지도록 경사진 형태인 바, 돌기(225)가 홈(224)에 쉽게 삽입될 수 있다. 또한, 돌기(225)가 홈(224)에 삽입된 후에는 돌기(225)와 홈(224)이 결합되어 고정된 상태가 안정적으로 유지될 수 있다. 따라서, 상기 (c) 단계는, 돌기(225)를 홈(224)에 삽입하는 과정과 돌기가 고정되는 과정으로 진행될 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 전지팩용 커넥터의 제조를 위하여, 상기와 같은 인서트 사출 방법을 사용하지 않는 경우로서, (a) 금형에 사출물질을 부가하여 하단부를 성형하는 단계, (b) 상기 하단부에 단자핀을 결합하는 단계, 및 (c) 상기 단자핀이 결합된 하단부를 본체부에 결합하는 단계를 포함하는 전지팩용 커넥터의 제조방법을 사용할 수 있다.
상기 (b) 단계는 하단부의 단자핀 삽입부에 단자핀을 압입하여 결합하는 방법으로 진행될 수 있다.
또는, 단자핀을 하단부에 장착하는 방법은 상기에 기재된 방법으로 한정되지 않으며, 단자핀이 하단부에 안정적으로 장착된 상태를 확보할 수 있다면, 그 방법은 특별히 한정되지 않는다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본원발명에 따른 전지팩용 커넥터는 하우징 중 정밀한 성형이 필요한 하단부(221)를 제외한 나머지 부분인 본체부(223)가 고내열성 소재로 형성된다. 따라서 상기 전지팩용 커넥터가 장착된 전지팩을 사용하는 경우, 상기 전지팩 내부에서 화염이 발생하더라도 고내열성 소재로 이루어진 본체부(223)가 용융되거나 변형되지 않는다. 이와 같이 본체부(223)의 형태가 유지되기 때문에 전지팩의 발화시 화염이 전지팩 외부로 분출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 열폭주가 다른 전지팩으로 전이되는 것을 억제할 수 있으며, 나아가 사용자의 안전성을 확보할 수 있다.
본원발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본원발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
(부호의 설명)
100: 전지팩
200: 전지팩용 커넥터
210: 단자핀
220: 하우징
221: 하단부
222: 격벽부
223: 본체부
224: 홈
225: 돌기

Claims (14)

  1. 전기적 연결 경로가 되는 단자핀이 장착된 하우징을 포함하는 전지팩용 커넥터에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 단자핀이 장착되는 하단부; 및
    외부 단자 결합시 상기 단자핀의 변형을 방지하기 위한 격벽부가 형성되어 있고 상기 하단부가 장착되는 본체부;
    를 포함하며,
    상기 하단부 및 상기 본체부는 서로 상이한 소재로 이루어진 전지팩용 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체부는 고내열성 소재를 포함하는 전지팩용 커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고내열성 소재는,
    우레탄 계열 또는 무기 계열 소재가 코팅된 금속 또는 세라믹일 수 있으며, 상기 금속은 스테인리스 스틸 계열인 전지팩용 커넥터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 본체부는 용융점이 1,000℃ 이상인 소재를 포함하는 전지팩용 커넥터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하단부의 평면상 크기는 상기 본체부 내부의 평면상 크기와 일치하는 크기로 이루어지는 전지팩용 커넥터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하단부의 외주변 중 적어도 일부에는 외측으로 돌출된 돌기가 형성되어 있고,
    상기 본체부에서 상기 돌기가 장착되는 부분에는 홈이 형성되며,
    상기 돌기가 상기 홈에 삽입됨으로써 상기 본체부에 상기 하단부가 고정되는 전지팩용 커넥터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하단부는 상기 본체부 보다 용융점이 낮은 플라스틱 소재를 포함하는 전지팩용 커넥터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단자핀이 상기 하단부에 결합하는 방식은 사출성형에 의한 것인 전지팩용 커넥터.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 전지팩용 커넥터에 있어서,
    상기 전지팩용 커넥터는 저전압용인 전지팩용 커넥터.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 전지팩용 커넥터가 장착되는 전지팩.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 전지팩용 커넥터의 제조방법으로서,
    (a) 금형에 단자핀을 위치시키는 단계;
    (b) 사출물질을 부가하여 하단부를 성형하는 단계; 및
    (c) 상기 단자핀이 결합된 하단부를 본체부에 결합하는 단계;
    를 포함하는 전지팩용 커넥터의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 하단부의 평면상 크기는 상기 본체부 내부의 평면상 크기와 일치하는 크기로 이루어지고,
    상기 (c) 단계는, 상기 하단부를 상기 본체부에 억지끼움 방식으로 결합하는 과정으로 진행되는 전지팩용 커넥터의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 하단부의 외주변 중 적어도 일부에는 외측으로 돌출된 돌기가 형성되어 있고,
    상기 본체부에서 상기 돌기가 장착되는 부분에는 홈이 형성되며,
    상기 (c) 단계는, 상기 돌기를 상기 홈에 삽입하는 과정으로 진행되는 전지팩용 커넥터의 제조방법.
  14. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 전지팩용 커넥터의 제조방법으로서,
    (a) 금형에 사출물질을 부가하여 하단부를 성형하는 단계;
    (b) 상기 하단부에 단자핀을 결합하는 단계; 및
    (c) 상기 단자핀이 결합된 하단부를 본체부에 결합하는 단계;
    를 포함하는 전지팩용 커넥터의 제조방법.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009230895A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Jst Mfg Co Ltd 被吸着部材付きリセプタクルコネクタ、被吸着部材、およびリセプタクルコネクタ
KR101136682B1 (ko) 2005-06-15 2012-04-18 니혼앗짜쿠단시세이소 가부시키가이샤 인쇄 회로 기판용 커넥터
KR101668787B1 (ko) 2015-06-25 2016-10-26 (주) 예스티 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치
KR20170059669A (ko) 2015-11-23 2017-05-31 (주)디에스씨 전기 커넥터용 소켓 터미널 및 전기 커넥터용 소켓 터미널 제조방법 및 전기 커넥터 및 전기 커넥터용 소켓 어셈블리
KR20170073468A (ko) * 2015-12-18 2017-06-28 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20190009976A (ko) * 2017-07-20 2019-01-30 삼성에스디아이 주식회사 배터리용 커넥터
KR20220030698A (ko) 2020-09-03 2022-03-11 현대자동차주식회사 모빌리티의 모바일기기 거치대

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101136682B1 (ko) 2005-06-15 2012-04-18 니혼앗짜쿠단시세이소 가부시키가이샤 인쇄 회로 기판용 커넥터
JP2009230895A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Jst Mfg Co Ltd 被吸着部材付きリセプタクルコネクタ、被吸着部材、およびリセプタクルコネクタ
KR101668787B1 (ko) 2015-06-25 2016-10-26 (주) 예스티 내열 성능이 향상된 커넥터를 포함하는 열처리장치
KR20170059669A (ko) 2015-11-23 2017-05-31 (주)디에스씨 전기 커넥터용 소켓 터미널 및 전기 커넥터용 소켓 터미널 제조방법 및 전기 커넥터 및 전기 커넥터용 소켓 어셈블리
KR20170073468A (ko) * 2015-12-18 2017-06-28 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20190009976A (ko) * 2017-07-20 2019-01-30 삼성에스디아이 주식회사 배터리용 커넥터
KR20220030698A (ko) 2020-09-03 2022-03-11 현대자동차주식회사 모빌리티의 모바일기기 거치대

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