KR100700633B1 - 핸들을 구비한 엔드 플레이트 - Google Patents

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KR100700633B1
KR100700633B1 KR1020060035807A KR20060035807A KR100700633B1 KR 100700633 B1 KR100700633 B1 KR 100700633B1 KR 1020060035807 A KR1020060035807 A KR 1020060035807A KR 20060035807 A KR20060035807 A KR 20060035807A KR 100700633 B1 KR100700633 B1 KR 100700633B1
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최성훈
임동규
김인중
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현대에너셀 주식회사
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Abstract

본 발명은 직렬로 정렬된 다수 개의 단위셀이 밀착 결합할 수 있도록 상기 단위셀의 양측면을 압착하는 엔드 플레이트에 핸들이 구비된 것에 관한 것이다. 엔드 플레이트에 회동 가능한 핸들이 결합되며, 본체에는 핸들의 형상으로 핸들홈이 형성되어 핸들을 사용하지 않을 경우에는 핸들이 핸들홈에 완전히 수용되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 전지모듈의 부피가 증가하는 것을 방지하고, 전지모듈 간의 간섭을 최소한으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
전지모듈, 엔드 플레이트, 핸들

Description

핸들을 구비한 엔드 플레이트 {End plate having handle}
도 1은 종래기술에 따른 핸들을 구비한 엔드 플레이트가 결합되어 있는 전지모듈의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 제 1실시예의 핸들을 구비한 엔드 플레이트의 분해 사시도,
도 3은 상기 도 2에 제 2실시예의 핸들을 구비한 엔드 플레이트의 일부분을 확대한 분해 사시도,
도 4는 상기 도 2에 제 3실시예의 핸들을 구비한 엔드 플레이트의 일부분을 확대한 분해 사시도,
도 5는 상기 도 2에 제 4실시예의 핸들을 구비한 엔드 플레이트의 일부분을 확대한 분해 사시도,
도 6은 상기 도 2가 결합되어 있는 전지모듈의 사시도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 100 : 엔드 플레이트 3 : 뭉치형 핸들
10 : 본체 11: 핸들홈
12 : 에어홈 13 : 끼움홈
14 : 삽입홈 15 : 맞춤홈
16 : 파지홈 17 : 구속밴드홈
18a,b : 결합홈 20 : 핸들
21 : 파지부 22 : 핸들연결부
23a : 끼움돌기 23b : 끼움봉
24 : 안착홈 25 : 맞춤돌기
27 : 완충홈 28 : 고정핀
29a : 고정봉 29b : 암나사
30 : 단위셀 40 : 구속밴드
본 발명은 전지모듈을 구성하는 엔드 플레이트(End Plate)에 관한 것으로, 특히 니켈-수소(Ni-MH)전지 또는 니켈-카드뮴(Ni-Cd)전지 등과 같은 2차 전지의 단위셀로 전지모듈을 구성하는데 사용되는 엔드 플레이트에 핸들을 설치하는 것에 관한 것이다.
일반적으로 니켈-수소(Ni-MH)전지 또는 니켈-카드뮴(Ni-Cd)전지와 같은 2차 전지는 하나의 단위셀이 가지는 전력용량이 작기 때문에, 다수의 단위셀을 직렬로 연결하여 사용하는 것이 일반적이다. 이렇게 다수의 단위셀을 직렬연결하여 하나의 전지를 구성하는 것을 전지모듈이라 한다.
전지모듈은 각각의 단위셀에 형성되어 있는 단자에 커넥터를 이용하여 직렬로 접속시키고, 단위셀의 외측에 엔드 플레이트를 배치하고 구속밴드로 결속하여 일체적인 형상을 가진다. 엔드 플레이트는 금속 또는 합금의 제질로 제조되며, 구속밴드로 결속시에 단위셀의 파손을 방지하는 역할을 한다. 또한, 엔드 플레이트는 전지의 안정성 및 전지를 모듈화하는 이점이 있기 때문에 전지모듈을 구성하는데 반드시 필요한 구성요소이다.
한편, 전지모듈의 경우는 각 단위셀마다 극판, 전해액 등과 같은 고밀도의 재료가 내장되기 때문에 대체로 그 무게가 무겁다. 이에 따라 전지모듈을 운반하는데 곤란성을 해결하기 위한 방법으로 엔드 플레이트에 핸들을 장착하는 기술이 시도되고 있다.
도 1에서는 종래 기술에 따른 핸들을 구비한 엔드 플레이트를 제시한다. 전술한 바와 같이, 다수의 단위셀(30)이 직렬로 정렬되고 외곽에 위치하는 단위셀(30)의 양측면에 엔드 플레이트(1)를 배치하여 구속밴드(40)로 결속한 전지모듈(50)을 보여주고 있다. 엔드 플레이트(1)는 단위셀(30)과 거의 동일한 크기의 금속 또는 합금판 등으로 형성된다. 종래에는 이러한 엔드 플레이트(1)에 뭉치형 핸들(3)을 부착하거나, 노끈형태의 부속물(미도시)을 체결하여 핸들로 사용하였다. 이러한 뭉치형 핸들(3)이 엔드 플레이트(1)에 직사각형 또는 파지가 용이한 형상으 로 고정결합되어 있으므로 전지모듈(50)을 용이하게 운반할 수 있는 효과가 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 뭉치형 핸들(3)은 엔드 플레이트(1)에 돌출된 형태로 고정되어 있기 때문에 전지모듈(50)의 전체 부피가 커지고, 공간을 많이 필요로 하여 다수의 전지모듈(50)을 적재시에 전지모듈(50) 간의 간섭이 생기는 불편함이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엔드 플레이트의 본체에 회동가능한 핸들이 장착되고 핸들의 형상으로 핸들홈이 형성되게 함으로써 전지모듈의 부피가 커지는 것을 방지하고, 다수의 전지모듈 간의 간섭을 최소화할 수 있는 핸들을 구비한 엔드 플레이트를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 직렬로 정렬된 다수 개의 단위셀이 밀착 결합할 수 있도록 상기 단위셀의 양측면을 압착하는 엔드 플레이트에 있어서, 상기 엔드 플레이트의 본체에 핸들이 회동 가능하도록 결합되며, 상기 본체에 상기 핸들의 형상으로 핸들홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 핸들을 구비한 엔드 플레이트를 제공한다.
이에 더하여, 상기 핸들은 파지부와, 상기 파지부의 양단에서 수직방향으로 연장되는 핸들연결부로 구성되되, 상기 핸들연결부의 끝단에는 내측 또는 외측으로 형성된 끼움돌기를 포함하거나 상기 핸들연결부의 끝단을 연결하는 끼움봉을 포함하고, 상기 본체에는 상기 끼움돌기 또는 상기 끼움봉에 대응되는 위치에 끼움홈이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 핸들은 파지부와, 상기 파지부의 양단에서 수직방향으로 연장되는 핸들연결부로 구성되되, 상기 핸들연결부의 끝단에는 수평으로 관통되는 안착홈이 형성되고, 상기 본체에는 상기 핸들연결부의 외측으로 상기 안착홈에 대응되는 위치에 삽입홈이 형성되고, 상기 핸들연결부의 내측으로 상기 안착홈에 대응되는 위치에 결합홈이 형성되어, 상기 삽입홈, 안착홈, 결합홈에 고정핀 또는 고정봉이 삽입되어 결합될 수도 있다.
여기에 상기 핸들연결부의 일측에는 내측 또는 외측으로 형성된 맞춤돌기를 포함하고, 상기 본체에는 상기 맞춤돌기에 대응되는 위치에 맞춤홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 파지부와 맞닿는 상기 본체의 일측에는 파지홈이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 핸들이 형성된 엔드 플레이트의 분해 사시도이다. 상기 도면에서와 같이, 본 발명에 따른 엔드 플레이트(100)는 본체(10)와 핸들(20)로 구성된다.
본체(10)에는 상기 도면의 확대한 도면에서 확인할 수 있듯이, 전후방을 관통하거나 측면을 관통하는 다공 형상의 에어홈(12)이 형성되어 있다. 이러한 에어홈(12)은 본체가 금속이나 합금의 제질로 형성되기 때문에 본체(10)의 중량을 경량화하고, 표면적이 넓어지므로 단위셀에서 배출되는 열을 빠르게 방열시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 본체(10)에는 구속밴드와 거의 비슷한 크기의 구속밴드홈(17)이 더 형성되어 있다. 이는 다수의 단위셀들과 엔드 플레이트(100)를 결속시키는 구속밴드가 안착되는 홈으로써, 구속밴드가 구속밴드홈(17)에 결속되면 단위셀들과 엔드 플레이트(100)를 더욱 단단히 조일 수 있는 효과가 있다.
이러한 본체(10)에는 핸들(20)이 수용되는 핸들홈(11)과, 핸들(20)이 본체(10)와 회동결합될 수 있도록 형성된 끼움홈(13a)과, 핸들(20)이 핸들홈(11)에 수용되었을 때 흔들림을 방지하는 맞춤홈(15)과, 핸들(20)을 쉽게 꺼낼 수 있는 파지홈(16)이 더 형성되어 있다.
또한, 핸들(20)은 파지가능한 파지부(21)와, 파지부(21)의 양단에 수직으로 연장되어 있는 핸들연결부(22)로 구성되며, 핸들연결부(22)에는 본체(10)에 핸들(20)이 결합되도록 끼움홈(13a)에 대응되는 끼움돌기(23a)와, 맞춤홈(15)에 대응되는 맞춤돌기(25)가 형성되어 있다.
본체(10)에 형성되어있는 핸들홈(11)은 핸들(20)이 본체(10)에 완전히 수용 되도록 핸들(20)과 거의 동일한 크기로 형성된다. 이로 인하여 핸들(20)이 핸들홈(11)에 수용되었을 때 측면에서 관찰하면 핸들(20)은 본체(10)로부터 노출되지 않고 본체(10)와 평행을 이룬다. 이러한 핸들홈(11)은 필요에 따라 본체(10)를 관통하거나, 소정의 깊이(본체의 두께보다 작은 깊이)로 패어 있는 형태로 제작될 수 있다.
상기와 같이 핸들홈(11)에 핸들(20)이 결합하기 위해서 본체(10)와 핸들(20)에는 각각 끼움홈(13a)과 끼움돌기(23a)를 가진다. 도 2에서처럼 핸들연결부(22)의 끝단에 돌출되어 있는 끼움돌기(23a)는 본체(10)에 형성되어 있는 끼움홈(13a)에 삽입되어 결합된다. 여기서 '끝단'이란 핸들연결부(22)의 일측이 파지부(21)와 연장선상에 있을 때 그 타측을 말한다. 이러한 끼움돌기(23a)는 핸들연결부(22)의 끝단에서 내측(IN) 또는 외측(OUT)으로 형성될 수 있다. 이 경우 끼움홈(13a) 역시 그에 대응되는 본체(10)의 위치에 맞춤결합되도록 형성된다. 따라서, 끼움돌기(23a)와 끼움홈(13a)의 결합으로 인해 도 6에서처럼 핸들(20)은 본체(10)와의 회동이 가능하다.
이러한 끼움돌기(23a)는 스프링을 삽입해 제조될 수도 있다. 핸들연결부(22)와 끼움돌기(23a) 사이에 스프링을 삽입하면 끼움돌기(23a)는 탄력성을 가진다. 따라서, 끼움돌기(23a)를 끼움홈(13a)에 삽입할 때 끼움돌기(23a)를 압축시켜 끼움홈(13a)에 삽입하면 더욱 용이하게 결합시킬 수 있다.
끼움홈(13a) 역시 상기와 다른 방법으로 제조하는 것도 가능하다. 예를 들어, 상기와 같이 형성된 끼움홈(13a)에 후면방향(이하, 후면방향은 단위셀이 맞닿 는 방향을 지칭함.)으로 끼움돌기(23a)가 겨우 삽입될 만큼의 삽입로를 형성하여 본체(10)의 후면에서 핸들(20)을 결합할 수도 있다. 이는 핸들을 엔드 플레이트(100) 후면에서 끼움돌기(23a)를 끼움홈(13a)에 간단히 삽입할 수 있으므로 더욱 용이하게 결합시킬 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 본체(10)와 핸들(20)에는 맞춤홈(15)과 맞춤돌기(25)가 더 형성될 수 있다. 맞춤돌기(25)는 엠보싱 형태로 핸들연장부(22) 또는 파지부(21)의 일측에 형성된다. 이러한 맞춤돌기(25)는 핸들(20)이 회동하여 핸들홈(11)에 수용하게 되면 탄성적으로 유동하여 본체(10)에 형성된 맞춤홈(15)에 삽입된다. 이는 상기와 같이 끼움홈(13a)과 끼움돌기(23a)만으로 핸들(20)이 결합되어 있는 경우에는 핸들(20)이 본체(10)에 매달려 있는 상태가 되므로 흐늘거리기 쉽다. 따라서, 핸들(20)이 핸들홈(11)에 수용될 때 맞춤홈(15)과 맞춤돌기(25)가 결합되면 핸들(20)을 고정시키는 역할을 한다. 이러한 맞춤홈(15) 및 맞춤돌기(25)는 상기 끼움홈(13a)과 끼움돌기(23a)의 결합구조처럼 내측(IN) 또는 외측(OUT)으로 형성될 수 있다.
이에 더하여, 핸들(20)이 핸들홈(11)에 수용된 경우 핸들(20)을 용이하게 꺼낼 수 있도록 핸들(20)의 본체(10)에는 파지홈(16)이 형성된다. 이러한 파지홈(16)은 핸들(20)이 핸들홈(11)에 수용된 경우 핸들(20)의 파지부(21)가 본체(10)와 맞닿는 일측에 패인 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
핸들(20)의 파지부(21)는 특정한 형상을 가지지 않지만, 도 2에서와 같이 손 가락형상의 굴곡을 가지면 파지하여 전지모듈을 운반하는데 더 용이하다. 또한, 완충효과, 발열 및 중량 면에서 유리하도록 파지부(21)에 다수의 완충홈(27)이 형성될 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 제 2,3,4 실시예를 설명한다. 제 2,3,4 실시예에서는 제 1실시예에서 설명된 핸들과 본체와의 결합구조의 다른 실시예이다. 따라서, 이하에서는 각 실시예들의 특징을 설명하고 전술된 구성 및 작용에 대해서는 동일하게 적용되므로 생략한다.
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 핸들을 구비한 엔드 플레이트로써, 핸들(20)에 끼움봉(23b)이 장착되어 본체(10)와 결합하는 것을 도시하였다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 핸들연결부(22)의 끝단에는 내측으로 끼움봉(23b)이 장착되고, 본체(10)의 후면에는 끼움봉(23b)에 대응되는 형상의 끼움홈(13b)이 형성된다. 끼움홈(13b)은 본체(10)의 후면에서 끼움봉(23b)이 삽입될 수 있도록 패인 형상이여서 용이하게 조립이 가능하다. 또한, 끼움홈(13b)과 끼움봉(23b)의 결합단부가 넓어지므로 조립의 안정성이 높아지는 이점이 있다.
도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 핸들을 구비한 엔드 플레이트를 도시하였다. 본 실시예에서는 핸들(20)에 안착홈(24)이 형성되고 본체(10)에 삽입홈(14) 및 결합홈(18a)이 형성되어 고정핀(28)이 삽입홈(14)과 안착홈(24)을 관통하여 결 합홈(18a)과 결합한다.
안착홈(24)은 핸들연결부(22)의 양끝단에 수평방향으로 동일한 위치에 관통된 구멍형상이다. 안착홈(24)의 외측(OUT)에 맞닿는 본체(10)에는 안착홈(24)과 동일한 크기의 삽입홈(14)이 형성된다. 또한, 안착홈(24)의 내측(IN)에 맞닿는 본체(10)에는 결합홈(18a)이 형성되어 있다. 이렇게 형성된 삽입홈(14)과 안착홈(24) 및 결합홈(18a)이 나란히 정렬되면 고정핀(28)을 이용하여 본체(10)의 양측면에서 삽입되어 본체(10)와 핸들(20)이 결합된다.
고정핀(28)은 여러가지의 형상으로 제조하는 것이 가능하나 일반적으로 사용되는 부분나사로 사용하는 것이 가장 바람직하다. 따라서, 결합홈(18a)에는 암나사선을 가져 고정핀(28)이 삽입홈(14)과 안착홈(24)은 관통하면서 삽입되고, 결합홈(18a)부터는 나사결합되는 것이 바람직하다. 또한, 고정핀(28)이 삽입되는 삽입홈(14)의 입구에는 고정핀(28)이 완전 수용될 수 있도록 형성되면 본체(10)의 부피가 늘어나지 않으므로 더욱 효과적이다.
도 5는 본 발명의 제 4실시예에 따른 핸들을 구비한 엔드 플레이트로써, 본체(10)의 결합홈(18b)이 장형으로 형성되어 고정봉(29a)이 삽입홈(14)과 안착홈(24) 및 결합홈(18b)을 관통하여 본체(10)와 핸들(20)이 결합된다.
상기 도면에서와 같이, 결합홈(18b)이 장형으로 형성되어 고정봉(29a)은 삽입홈(14), 안착홈(24), 결합홈(18b)의 순서대로 관통하여 반대편에 형성되어 있는 안착홈(24)을 지나 삽입홈(14)에서 암나사(29b)와 결합된다. 여기서 고정봉(29a)은 여러가지 방법을 사용할 수 있으나 상기 고정핀(28)과 같이 끝단이 부분나사로 이루어져 암나사(29b)와 결합하는 것이 바람직하다. 또한, 상기와 같이 삽입되는 삽입홈(14)의 입구와 출구에는 고정봉(29a) 및 암나사(29b)가 완전 수용될 수 있도록 형성되면 본체(10)의 부피가 늘어나지 않으므로 더욱 효과적이다.
도 6에서는 본 발명에 따른 제 1실시예가 조립된 상태를 도시하고 있다. 상기 도면에서와 같이, 핸들(20)은 본체(10)와 결합되어 상하로 회동이 가능하다. 핸들(20)이 일정한 높이까지 회동되면 핸들연결부(22)의 일측이 본체(10)의 일측과 맞닿아 더 이상 회동되지 않아 고정된 상태로 전지모듈(50)을 운반할 수 있다. 또한, 핸들(20)을 사용하지 않을 경우에는 핸들(20)이 핸들홈(11)에 완전히 수용되므로 전지모듈의 부피가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서와 같이, 엔드 플레이트의 본체(10)에 회동 가능한 핸들(20)을 결합함으로써 종래의 핸들(3)로 인해 전지모듈의 부피가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 핸들(20)을 사용하지 않을 때는 핸들(20)이 본체(10)의 핸들홈(11)으로 완전히 수용되므로 적재시에 종래의 전지모듈보다 공간을 덜 차지하면서 전지모듈간의 간섭을 방지할 수 있는 효과가 있다.
엔드 플레이트에 회동이 가능한 핸들을 장착하고 핸들 형상의 핸들홈을 형성함으로써 전지모듈의 부피가 증가하는 것을 방지하고, 전지모듈 간의 간섭을 최소한으로 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 직렬로 정렬된 다수 개의 단위셀이 밀착 결합할 수 있도록 상기 단위셀의 양측면을 압착하는 엔드 플레이트에 있어서,
    상기 엔드 플레이트의 본체에 핸들이 회동 가능하도록 결합되며,
    상기 본체에 상기 핸들의 형상으로 핸들홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 핸들을 구비한 엔드 플레이트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 핸들은 파지부와, 상기 파지부의 양단에서 수직방향으로 연장되는 핸들연결부로 구성되되,
    상기 핸들연결부의 끝단에는 내측 또는 외측으로 형성된 끼움돌기를 포함하거나 상기 핸들연결부의 끝단을 연결하는 끼움봉을 포함하고,
    상기 본체에는 상기 끼움돌기 또는 상기 끼움봉에 대응되는 위치에 끼움홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 핸들을 구비한 엔드 플레이트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 핸들은 파지부와, 상기 파지부의 양단에서 수직방향으로 연장되는 핸들 연결부로 구성되되,
    상기 핸들연결부의 끝단에는 수평으로 관통되는 안착홈이 형성되고,
    상기 본체에는 상기 핸들연결부의 외측으로 상기 안착홈에 대응되는 위치에 삽입홈이 형성되고, 상기 핸들연결부의 내측으로 상기 안착홈에 대응되는 위치에 결합홈이 형성되어,
    상기 삽입홈, 안착홈, 결합홈에 고정핀 또는 고정봉이 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 핸들을 구비한 엔드 플레이트.
  4. 제 2항 또는 3항에 있어서,
    상기 핸들연결부의 일측에는 내측 또는 외측으로 형성된 맞춤돌기를 포함하고,
    상기 본체에는 상기 맞춤돌기에 대응되는 위치에 맞춤홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 핸들을 구비한 엔드 플레이트.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 파지부와 맞닿는 상기 본체의 일측에는 파지홈이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 핸들을 구비한 엔드 플레이트.
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