KR19980045791A - 팩전지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양극 및 음극 단자가 각각 형성된 다수의 전지; 및 베이스와 케이스 덮개로 이루어져 상기 전지들을 수납하는 케이스;를 구비하는 팩전지에 있어서, 상기 전지가 수납된 케이스의 내부 공간을 발포제로 채운 것을 특징으로 하는 팩전지가 제공된다. 따라서 내충격성 및 내진동성을 강화한 전지팩이 제공된다.

Description

팩전지

본 발명은 팩전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내충격성 및 내진동성을 강화한 팩전지에 관한 것이다.

전기화학 전지들은 그 사용빈도가 증가하는 추세에 있고, 장시간 사용가능한 이 전지는 본질적으로 보관이 자유롭고 단위 부피당 용량이 큰 전지를 제공하는 한편 중량이 가볍고 견고하게 제조되어 특히 휴대용 전자 기기에 적합하다. 이와 같은 전기화학 전지들은 그 유익한 특징의 관점에서 종종 팩전지(BATTERY CELL PACK)이라는 용어로 휴대용 전자제품에 널리 사용되고 있다. 팩전지는 다수의 전기화학 전지가 직렬 또는 병열로 상호 연결되어 다양한 정격 전압의 전력원을 제공한다. 또한 구성 전지의 재충전성의 관점에서 팩전지는 재충전 능력이 제공된다. 이러한 모든 특징들은 휴대용 텔레비젼, 전등, 전기톱 등과 같은 소비자용 및 산업용 장치의 전원공급을 가능하게 한다. 따라서 팩전지의 사용이 증가 할수록 더 높은 내구성(내충격성 및 내진동성)을 가진 팩전지가 요구된다.

팩전지 사용에 있어서 흔히 접하게 되는 문제점 중의 하나는 갑작스런 충격이나 진동에 의해 팩전지 내부 회로가 손상을 입게되는 것이다. 팩전지의 휴대 특성상 일반적인 사용에서 충격이나 흔들림이 있을 수 있다. 이러한 충격이나 진동은 팩 내부 전지를 이동시키거나 또는 완전히 회로의 단락을 가져올 수 있고, 심하면 전지를 더 이상 사용할 수 없는 상태가 될 수도 있다. 또한 일정하게 진동하는 팩전지는 내부 전지들간의 전기적 연결을 차단할 수 있어 전지의 유용성을 제한할 수도 있다.

전기화학 전지를 이러한 충격이나 진동으로 부터 보호하기 위한 종래의 기술은 케이스 내의 전지를 용접이나 납땜하는 방법이었다.

도 1은 통상적인 팩전지(10)의 일부 절제 평면도이다.

도 1을 참조하면, 양극 및 음극 단자가 형성된 다수의 전지(11)가 덮개(17)가 형성된 케이스(12)내부에 수납되고, 상기 전지(11)들은 컨넥터(13)를 사용하여 인접한 다른 전지에 직렬이나 병열로 연결되고, 상기 케이스(12)의 배면(18)에는 전원 공급 단자인 터미널(14)이 설치되게 구성되어 진다.

이러한 구성의 팩전지(10)는 터미널(14)을 통하여 도시되지 않은 팩전지 충전장치에서 전지(11)가 충전되고 또한 팩전지(10)를 전자 기기에 장착시키게 되면 터미널(14)과 전자 기기의 터미널이 접촉되어 전자 기기로 전원이 공급되게 된다.

위와 같은 종래의 팩전지(10)는 각각의 전지(11) 사이를 스폿 용접을 통해 연결하고 기타 소자(thermister, PCB 등:16)는 납땜을 하여 연결하였는 바, 이는 팩전지의 운반 및 사용중 외부로부터의 충격등으로 납땜된 부분이 파손되어 전지사이의 연결 또는 내장소자들이 떨어져 팩전지를 사용할 수 없게 되며 이로 인하여 팩전지의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 팩전지 내부를 발포제로 채워서 내충격성 및 내진동성을 강화한 팩전지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 그 접촉간격이 미세하여 발포제에 의한 절연이 염려되는 부분에 종이 재질의 격리판을 더 구비한 팩전지를 제공하는 것이다.

도 1은 통상적인 팩전지의 일부 절제 평면도.

도 2는 본 발명에 따른 팩전지의 분리 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 팩전지의 평면도.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절단한 단면을 투영시켜 나타내 보인 도면.

도 5는 본 발명에 따른 팩전지에 격리판이 부가된 것을 설명하는 단면도.

도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명

11.21. 전지 12.22. 케이스

13.23. 컨넥터 14. 터미널

24. 발포제 25. 회로 장치

26. 슬롯 27. 격리막

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 양극 및 음극 단자가 각각 형성된 다수의 전지와; 베이스와 케이스 덮개로 이루어져 상기 전지들을 수납하는 케이스와; 상기 전지의 각 단자를 전기적으로 연결하기 위한 컨넥터; 및 상기 전지에 접속되어 전지 이용을 편리하게 하는 회로 장치를 구비하는 팩전지에 있어서, 상기 전지들이 수납된 케이스의 내부 공간을 발포제로 채운 것을 특징으로 하는 팩전지가 제공된다.

본 발명의 다른 특징은, 상기 전지의 단자와 컨넥커가 접촉되어 그 접촉간격이 미세한 부분을 절연시키기 위한 격리판을 더 구비한 것을 특징으로 하는 팩전지가 제공된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 4에 본 발명에 따른 팩전지(20)가 도시되어 있다.

설명 목적상 6개의 전지(21)가 팩전지(20)안에 도시되어 있다. 그러나 이와 다른 수의 전지도 그 사용 목적에 따라 이용될 수 있음은 물론이다.

도면을 참조하면, 팩전지(20)는 일반적으로 직사각형 모양을 하고 있다. 이는 케이스(22)에 수납된 개개 전지(21)의 크기, 개수 및 정렬 형태에 의해 결정된다. 또한 케이스(22)는 베이스(22b) 및 케이스 덮개(22a)로 구성 되어져 베이스(22b)에 수납된 전지(21)들은 케이스 덮개(22a)에 의해 완전히 봉입된다. 이러한 정렬 형태에 의하면 각각의 전지(21)는 서로 거의 인접하여 3개의 전지가 한 쌍이 되어 2쌍으로 정렬된다. 상기 전지(21)의 양극 및 음극 단자(21a, 21b)는 각각 인접한 전지의 단자와 반대의 극성을 가지고 상방향으로 연장되어 있다. 전지(21) 상호간의 직렬 연결을 용이하게 하는 이러한 정렬 형태는 컨넥터(23)를 인접한 전지의 단자와 반대 극성의 단자위에 고정시킴으로써 가능하다.

본 발명의 특징에 따르면, 인접한 전지(21)의 단자(21a, 21b)위에 컨넥터(23)가 놓이고, 일정한 정렬 형태를 갖춘 전지(21)가 수납된 케이스(22) 내부 공간을 발포제(24)로 채워 넣어 충격이나 진동에 견딜 수 있는 휴대용 전자 기기에 사용되는 팩전지(20)를 형성하는 것이다.

상기 발포제(24)는 폴리 우레탄, 발포 스티렌 수지 등을 그 재료로 하고 전지의 단자 및 컨넥터를 압착할 수 있을 만큼의 압력으로 분사될 수 있어야 한다.

각 전지(21)의 단자(21a, 21b)는 그 상부가 상기 컨넥터(23)가 놓일 수 있도록 ㄱ자 형상을 하고 있다. 이러한 정렬 형태는 상기 켄넥터(23)가 전지(21)의 단자(21a,21b)위에 놓여 있는 상태에서 주위 공간을 발포제로 채워 넣는 것으로 납땜 등의 공정 없이도 전지(21)간의 전기적 연결이 가능하게 한다. 한편 다른 나머지 단자(21c,21d)는 ㄱ자 형상을 하지 않고 상방향으로 곧은 형상을 하고 있다. 이러한 단자(21c,21d)들은 팩전지(20)의 외부의 양극 및 음극 터미널로 사용된다. 또한 상기 단자(21c,21d)는 상기 케이스 덮개(22a)에 형성된 슬롯(26)을 관통하여 외부의 전자 기기 등에 연결 가능한 터미널로 사용된다.

또한, 5개의 컨넥터(23)가 6개의 각각의 전지(21)들을 상호 직렬로 연결하고 있다. 여기서 한쌍의 전지를 연결하는 4개의 컨넥터(23a)는 그 크기가 동일하고 인접한 쌍 끼리 연결하는 나머지 하나의 컨넥터(23b)는 다른 컨넥터(23a)보다 그 길이가 길다. 상기 컨넥터(24)는 ㄱ자 형상을 한 단자(21a,21b)의 상부에 직접 연결되는 금속재료이면 충분하다.

도 5는 본 발명에 따른 팩전지(20)에 격리판(27)이 부가된 것을 설명하는 도면이다.

도면을 참조하면, 각각의 전지(21)에 있어서, 그 양극 단자(21a)와 음극 단자(21b)는 격리판(27b)을 수직으로 하여 절연시키고 있고, 컨넥터(23)와 케이스 덮개(22b)는 격리판(27a)을 수평으로 위치시켜 절연시키고 있다. 이는 전지 단자(21a,21b), 컨넥터(23) 및 회로 장치(25)가 발포제(24)에 의해 채워지는 경우 그 접촉 간격이 미세하여 발포제로 인한 절연을 방지하기 위한 것이다.

또한 상기 격리판(27a,27b)은 접촉 면적을 절연할 수 있는 종이 재질이 바람직 하다.

위와 같은 전지팩 구조는 다음과 같은 장점을 가진다. 우선 종래기술에 비해 작업자는 각각의 전지 단자에 컨넥터를 납땜 등의 공정을 피하고 발포제의 투입으로 전지 사용중 외부로 부터의 충격 및 진동에 강하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 팩전지의 조립시 전지간의 단락을 방지하기 위한 튜빙(Tubing)작업을 생략할 수 있어 공정의 단순화 및 소요부품의 절감 등의 효과를 가져온다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야만 할 것이다.

Claims (3)

1. 양극 및 음극 단자가 각각 형성된 다수의 전지; 및 베이스와 케이스 덮개로 이루어져 상기 전지들을 수납하는 케이스;를 구비하는 팩전지에 있어서,

   상기 전지가 수납된 케이스의 내부 공간을 발포제로 채운 것을 특징으로 하는 팩전지.
2. 제 1항에 있어서, 상기 단자와 상기 단자를 전기적으로 연결하기 위한 컨넥커가 접촉하는 부분을 절연시키기 위한 격리판을 구비한 것을 특징으로 하는 팩전지.
3. 제 2항에 있어서. 상기 격리판은 종이 재질을 사용하는 것을 특징으로 하는 팩전지.