KR101093294B1 - 홀더 케이스 및 이를 구비하는 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

복수개로 분할되고 단일체로 조립되는 홀더 케이스 및 이러한 홀더 케이스를 구비하는 배터리 팩이 제공된다. 배터리 팩은 베어셀과, 베어셀의 일측면에 결합하는 홀더 케이스와, 홀더 케이스에 결합하는 보호회로기판, 및 보호회로기판을 덮고 홀더 케이스에 결합하는 커버프레임을 포함한다. 홀더 케이스는 제1 결합부를 구비한 제1 홀더 케이스, 및 제1 결합부와 착탈가능하게 결합되는 제2 결합부를 구비한 제2 홀더 케이스를 포함한다.
배터리 팩, 홀더 케이스, 착탈, 분할, 조립

Description

홀더 케이스 및 이를 구비하는 배터리 팩{Holder Case and Battery Pack Having the Same}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 분리 및 조립할 수 있는 홀더 케이스 및 이러한 홀더 케이스를 구비하는 배터리 팩에 관한 것이다.
이차전지는 충전과 방전을 반복하여 사용할 수 있는 전지이다. 이차전지는 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 및 리튬 전지 등으로 구분된다. 리튬 이차전지는 사용하는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬이온 전지와 고분자 전해질을 사용하는 리튬폴리머 전지로 구분하거나, 형상에 따라 각형, 원통형 및 파우치형 등으로 구분된다.
리튬 이차전지를 이용한 배터리 팩은 통상 베어셀과 보호회로기판을 포함하여 이루어진다. 베어셀은 전극 조립체, 전해질, 및 전극 조립체와 전해질이 수납되는 외장재로 이루어진 전지의 기본 구조를 가리킨다. 보호 회로 기판은 베어셀의 충방전시 과충방전으로부터 베어셀을 보호하며, 소위 보호 회로 모듈(protect circuit module, PCM)로도 불린다.
본 발명의 일 실시예에서는 복수개로 분리하거나 단일체로 조립할 수 있으며 전체 길이를 가변시키는 홀더 케이스를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에서는 서로 다른 길이를 가진 베어셀들에 가변 길이를 가지는 단일 홀더 케이스를 사용함으로써 생산성을 높이고 제조 비용을 절감할 수 있는 배터리 팩을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 제1 결합부를 구비한 제1 홀더 케이스, 및 제1 결합부와 착탈가능하게 결합되는 제2 결합부를 구비한 제2 홀더 케이스를 포함하는 배터리 팩용 홀더 케이스가 제공된다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 결합부들은 길이 방향에서 홀더 케이스의 길이가 가변되도록 다단 결합 구조를 구비한다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 결합부들은 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 어느 하나에 구비되며 서로 이격된 복수의 홈들과 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 나머지 하나에서 연장되며 홈들 중 어느 하나에 끼워지는 적어도 하나의 돌기부를 포함한다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 어느 하나는 보호회로기판의 결합부와 결합되는 적어도 하나의 기판결합부를 구비한다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 어느 하나는 커버프레임의 결 합부와 결합되는 적어도 하나의 커버결합부를 구비한다.
일 실시예에서, 제1 홀더 케이스는 보호회로기판의 제1 결합부와 결합하도록 구비되는 제1 기판결합부를 포함하고, 제2 홀더 케이스는 보호회로기판의 제2 결합부와 결합하도록 구비되는 제2 기판결합부를 포함한다.
일 실시예에서, 제1 홀더 케이스는 커버프레임의 제1 결합부와 결합하도록 구비되는 제1 커버결합부를 포함하고, 제2 홀더 케이스는 커버프레임의 제2 결합부와 결합하도록 구비되는 제2 커버결합부를 포함한다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 결합부들은 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 어느 하나에 구비되는 제1 슬라이딩부와 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 나머지 하나에서 구비되는 제2 슬라이딩부를 구비하고, 제1 및 제2 슬라이딩부는 하나가 나머지 하나에 슬라이딩 방식으로 삽입 결합된다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 홀더 케이스들의 일면은 베어셀의 일측면의 형상에 대응하여 곡면 형태를 구비한다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 홀더 케이스들은 열가소성 수지로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 베어셀; 베어셀의 일측면에 결합하며 전술한 실시예들 중 어느 하나에 따른 홀더 케이스; 홀더 케이스에 결합하는 보호회로기판; 및 보호회로기판을 덮고 홀더 케이스에 결합하는 커버프레임을 포함하는 배터리 팩이 제공된다.
일 실시예에서, 베어셀은 대향되는 넓은 측면들과 대향되는 좁은 측면들을 갖는 육면체 형태를 포함한다. 홀더 케이스는 좁은 측면들 중 어느 하나의 측면 상 에 결합한다.
일 실시예에서, 베어셀은 캔형 또는 파우치형 외장재, 외장재에 수납되는 전극조립체, 및 전극조립체에 연결되고 외장재 외부로 인출되는 전극단자를 구비한다. 전극단자는 보호회로기판에 연결된다. 보호회로기판에 구비된 외부단자는 커버프레임에 구비된 홀을 통해 외부에 노출된다.
일 실시예에서, 배터리 팩은 베어셀과 홀더 케이스 사이에 위치하는 절연체를 더 포함한다.
본 실시예들에 의하면, 복수개로 분리하거나 단일체로 조립할 수 있는 배터리 팩용 홀더 케이스를 제공할 수 있다. 또한, 길이 조절이 가능한 홀더 케이스를 이용함으로써 서로 다른 길이를 가진 베어셀들마다 서로 다른 길이를 가진 홀더 케이스를 사용하지 않고 단일 홀더 케이스의 길이를 간단히 가변하여 사용할 수 있다. 따라서, 배터리 팩의 제조 비용을 절감하고 조립 공정성을 향상시킬 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.
본 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설 명은 생략한다. 그리고 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 아울러, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장될 수 있으며 실제의 층 두께나 크기와 다를 수 있다.
도 1a는 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 배터리 팩의 라벨을 제거한 상태의 사시도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 배터리 팩(100)은 전지 또는 베어셀(10), 홀더 케이스(30), 및 커버프레임(50)을 구비한다. 또한, 배터리 팩(100)은 절연체(20),보호회로기판(40), 하단절연체(도 2의 60 참조), 라벨(70) 및 침수지(80) 중 적어도 어느 하나를 더 구비할 수 있다.
본 실시예의 배터리 팩(100)에서, 홀더 케이스(30)는 다단 결합 구조(313)를 구비한다. 다단 결합 구조(313)는 단일 홀더 케이스(30)를 복수의 홀더 케이스 부품들로 분리할 수 있도록 작동하고 다시 복수의 홀더 케이스 부품들을 하나의 홀더 케이스(30)로 조립할 수 있도록 작동하다. 또한, 다단 결합 구조는 길이 방향(x 방향)에서 홀더 케이스(30)의 길이가 가변되도록 기능한다. 이러한 홀더 케이스(30)의 구성에 의하면, 서로 다른 길이의 베어셀들에 대하여 단일 홀더 케이스 부품을 사용할 수 있게 된다. 따라서, 조립 생산성을 향상시키며 제조 비용을 절감할 수 있다.
이하, 배터리 팩(100)의 각 구성요소 및 제조 과정을 도 2를 참조하여 좀더 구체적으로 설명한다. 도 2는 도 1a의 배터리 팩에 대한 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 베어셀(10)은 마주보는 두 개의 넓은 제1 측면들과, 제1 측면들을 연결하는 네 개의 좁은 제2 측면들을 구비한다. 즉, 베어셀(10)은 대략 납작한 직육면체의 형태를 구비한다. 또한, 베어셀(10)은 네 측면들(제2 면들) 중 적어도 일 측면이 곡면(11) 형태로 형성된다. 베어셀(10)은 예를 들어 금속성 캔이나 파우치 외장재 내에 전극 조립체와 전해질이 수납된 적어도 하나의 리튬 이차전지를 포함한다.
예를 들면, 금속성 캔을 이용하는 경우, 베어셀(10)은 각형 또는 타원형으로 상단 개구부를 구비하는 금속성 캔과, 금속성 캔에 수납되는 전극조립체 및 전해질과, 상단 개구부를 밀폐하도록 결합되는 캔 조립체를 포함하여 형성될 수 있다.
전극조립체는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터를 구비할 수 있다. 양극판은 양극집전체와 양극활물질층을 구비하고, 음극판은 음극집전체와 음극활물질층을 구비할 수 있다. 양극집전체는 알루미늄으로 형성되고, 양극활물질층은 리튬을 포함하는 층상화합물과, 결합력을 향상시키는 바인더, 및 전도성을 향상시키는 도전재로 이루어질 수 있다. 음극판은 음극집전체와 음극활물질층을 구비할 수 있다. 음극집전체는 구리로 형성되고, 음극활물질층은 탄소를 함유하며 하드 카본 또는 흑연과, 활물질입자 사이의 결합력을 향상시키는 바인더로 이루어질 수 있다. 양극판과 음극판에는 양극탭과 음극탭이 각각 연결될 수 있다. 세퍼레이터는 양극판과 음극판 사이에 게재되며 양극판과 음극판을 절연시키고, 양극판과 음극판 사이의 전하 통로를 형성한다. 세퍼페이터는 폴리에틸렌 또는 폴리프로릴렌으로 형성될 수 있으며, 전해질이 폴리머인 경우, 세퍼레이터는 기공을 구비할 수 있다.
또한, 캡 조립체는 1층 또는 복수층의 캡 플레이트와, 캡 플레이트에 결합되는 전극단자와, 캡 플레이트에 결합되는 안전 벤트(safety vent)를 포함하여 형성될 수 있다. 전극단자는 전극조립체의 양극탭과 음극탭에 연결되어 전극조립체와 외부 간의 전류 통로를 형성한다. 캡 조립체와 금속성 캔 사이에는 개스킷이 구비될 수 있다.
또한, 예를 들면, 파우치 외장재를 이용하는 경우, 베어셀(10)은 전극조립체, 및 전극조립체와 전해질을 수용하며 양극탭과 음극탭을 외부에 노출시키는 파우치를 포함하여 형성될 수 있다. 양극탭과 음극탭은 보호회로기판(40)에 전기적으로 연결되는 전극단자에 대응한다. 전극조립체는 전술한 금속성 캔에 수용되는 전극조립체일 수 있다. 이때, 세퍼레이터는 폴리머 전해질을 함유한 세퍼레이터일 수 있다.
절연체(20) 및 하단절연체(60)는 베어셀(10)을 감싸며 배터리 팩(100)의 다른 부품의 도전성 부분들로부터 베어셀(10)을 절연시킨다. 절연체(20)와 하단절연체(60)는 적어도 일면에 접착층을 구비하고 조립 공정상 서로 다른 단계들에서 베어셀(10)에 각각 부착될 수 있다. 하단절연체(60)는 부착되는 베어셀(10)의 일 측면을 보호하도록 구비될 수 있다. 절연체(20) 및 하단절연체(60)는 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등과 같은 수지로 형성될 수 있다. 물론, 본 실시예의 절연체에는 기존의 다양한 절연 재료들이 적용될 수 있다. 또한, 절연체는 베어셀(10)의 측면 형상을 고려하여 다양한 형상으로 제작가능하다.
홀더 케이스(30)는 절연체(20)를 게재하고 베어셀(10)의 곡면(11) 형태의 일 측면 상에 결합된다. 홀더 케이스(30)의 일면(도 6b의 302 참조)은 베어셀(10)의 곡면(11)을 감싸도록 곡면 형태를 구비한다. 이러한 곡면들의 결합에 의하면, 홀더 케이스(30)와 베어셀(10)의 결합력은 향상되고, 베어셀(10)과 홀더 케이스(30), 보호회로기판(40) 및 커버프레임(50) 간의 조립 오차도 감소될 수 있다. 또한, 홀더 케이스(30)는 커버프레임(50)과의 결합을 위한 적어도 하나의 커버결합부를 구비할 수 있다. 예컨대, 커버결합부는 소정 간격 서로 이격되어 배치되는 돌기 형태의 제1 및 제2 커버결합부들(317a, 317b)로 형성될 수 있다. 또한, 홀더 케이스(30)는 열가소성 수지로 형성될 수 있다.
보호회로기판(40)은 베어셀(10)의 양극과 음극에 전기적으로 연결된다. 또한, 보호회로기판(40)은 외부 단자(52)를 구비한다. 외부 단자(52)는 커버프레임(50)의 홀을 통해 외부에 노출될 수 있다. 보호회로기판(40)은 베어셀(10)과 외부 시스템 간의 전류 통로를 형성하며, 베어셀(10)의 충방전 동작을 제어한다. 보호회로기판(40)은 과충전, 과방전, 과전류 등으로부터 베어셀(10)을 보호하도록 구비된다. 또한, 보호회로기판(40)은 홀더 케이스(30)와의 결합을 위한 제1 및 제2 결합부들(도 5의 316a, 316b 참조)를 구비할 수 있다.
커버프레임(50)은 베어셀(10)의 측면들을 감싸는 프레임들을 포함하며, 외부 충격으로부터 베어셀(10)을 보호하도록 구비된다. 커버프레임(50)은 폴리에틸렌이나 난연 ABS 수지 등과 같이 탄성 및 내충격성이 강한 열가소성 수지로 형성될 수 있다. 커버프레임(50)은 홀더 케이스(30)와의 결합을 위한 적어도 하나의 결합부를 구비할 수 있다. 예컨대, 커버프레임(50)의 결합부는 소정 간격 서로 이격되어 배 치되는 개구부 형태의 제1 및 제2 결합부들(327a, 327b)로 형성될 수 있다. 그리고, 커버프레임(50)의 외표면 상에는 침수지(80)가 부착될 수 있다.
라벨(70)은 베어셀(10)의 곡면(11)과 마주하는 일 측면과 넓은 측면(12)을 포함한 제1 측면들을 감싸도록 구비된다. 라벨(70)은 커버 프레임(50)의 프레임 일부를 감싸며 베어셀(10)과 커버 프레임(50)의 상호간 결합력을 향상시킨다. 라벨(70)은 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등의 베이스 부재에 접착층을 구비하도록 형성될 수 있다.
전술한 배터리 팩(10)의 제조과정을 설명하면 다음과 같다.
제조가 완료된 베어셀(10)을 검사하고, 베어셀(10)의 일부 측면들에 절연체(20)를 부착한다. 이때, 절연체(20)는 적어도 곡면(11) 상에 부착된다.
다음, 홀더 케이스(30)를 베어셀(10)의 곡면(11) 상에 부착한다. 이때, 홀더 케이스(30)의 길이는 베어셀(10)의 길이에 맞게 조절되고, 홀더 케이스(30)의 곡면은 베어셀(10)의 곡면(11) 상에 안착된다. 다음, 홀더 케이스(30)에 보호회로기판(40)을 결합한다.
다음, 보호회로기판(40)을 덮도록 홀더 케이스(30)에 커버프레임(50)을 결합한다. 이때, 커버프레임(50)의 제1 및 제2 결합부(327a, 327b)는 홀더 케이스(30)의 제1 및 제2 커버결합부들(317a, 317b)에 각각 결합될 수 있다.
다음, 하단절연체(60)를 베어셀(10)의 곡면(11)과 마주하는 일측면 상에 부착한다. 그리고, 외장용 라벨(70)을 베어셀(10)의 일부 측면들과 커버프레임(50)의 일부 프레임 상에 부착한다. 라벨(70)에 의해 베어셀(10)과 커버프레임(50) 간의 상호간 결합력이 강화된다. 그리고, 커버프레임(50) 상에 침수지(80)를 부착하고 전지의 기능 검사를 실시하면, 배터리 팩(100)의 제조가 완료된다.
한편, 또 다른 일 실시예(도 6a 참조)에 의하면, 보호회로기판(40)은 홀더 케이스(30)에 먼저 결합될 수 있다. 그 경우, 보호회로기판(40)에 구비된 제1 및 제2 결합부들 간의 고정된 간격에 따라 보호회로기판(40)이 결합되는 홀더 케이스(30)의 길이는 슬라이딩 결합 구조에 의한 가변 상태에서 자동적으로 고정될 수 있다. 보호회로기판(40)의 제1 및 제2 결합부들 간의 간격은 베어셀(10)의 길이에 따라 서로 다르게 형성될 수 있다.
또 한편, 또 다른 일 실시예(도 6a 참조)에 의하면, 커버프레임(50)의 제1 및 제2 결합부들(327a, 327b) 간의 간격은 베어셀(10)의 길이에 따라 서로 다르게 형성될 수 있다. 그 경우, 커버프레임(50)이 결합되는 홀더 케이스(30)의 길이는 슬라이딩 결합 구조에 의한 가변 상태에서 자동적으로 고정될 수 있다. 전술한 경우, 보호회로기판(40)이 결합된 홀더 케이스(30)는 먼저 커버프레임(50)과 결합된 후 베어셀(10)의 곡면(11) 상에 부착될 수 있다.
이하, 본 실시예의 배터리 팩에 채용가능한 홀더 케이스에 대하여 좀더 구체적으로 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 배터리 팩용 홀더 케이스에 대한 부분 사시도이다. 도 4는 도 3의 홀더 케이스에 대한 분해 사시도이다. 도 5는 도 3의 홀더 케이스에 대한 측면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 홀더 케이스(30)은 제1 홀더 케이스(310) 및 제2 홀더 케이스(320)를 구비한다. 제1 홀더 케이스(310)와 제2 홀더 케이스(320)는 서로 조립될 수 있고, 서로 분리될 수 있다.
제1 홀더 케이스(310)는 몸체(312) 및 제1 결합부(314)를 구비한다. 제2 홀더 케이스(320)는 몸체(322) 및 제2 결합부(324)를 구비한다. 제1 및 제2 결합부들(314, 324)은 다단 결합 구조를 구비한다.
예를 들어, 다단 결합 구조는 제1 홀더 케이스(310)에 구비되며 제2 홀더 케이스(320) 측으로 돌출 연장하는 제1 가이드부(314)와, 제2 홀더 케이스(310)에 구비되며 제1 가이드부(314)가 삽입되는 제2 가이드부(324)를 구비할 수 있다. 또한, 다단 결합 구조는 제1 가이드부(314)에 돌출되는 돌기부(315)와 제2 가이드부(324)에 구비되는 복수의 홀들(325)을 구비할 수 있다. 복수의 홈들(325)은 소정 길이의오목부 형태의 제2 가이드부(324) 내에 일정 간격을 두고 서로 이격되도록 구비될 수 있다. 전술한 다단 결합 구조에 의하면, 제1 홀더 케이스(310)의 돌기부(315)가 제2 홀더 케이스(320)의 홈들(325) 중 어느 하나에 끼워짐으로써 홀더 케이스(30)의 전체 길이를 가변시킬 수 있다.
또한, 홀더 케이스(30)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 보호회로기판(도 1b 및 도 2의 40 참조)과의 결합을 위한 제1 및 제2 기판결합부들(316a, 316b)를 구비할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 및 제2 기판결합부들(316a, 316b)은 제1 홀더 케이스(310)에 소정 간격 서로 이격되어 구비되어 있다.
도 6a는 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩용 홀더 케이스에 대한 측면도이고, 도 6b는 도 6a의 홀더 케이스의 I-I선에 따른 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 홀더 케이스(30a)는 분리가능하며 단일체로 조립가능한 제1 홀더 케이스(310a) 및 제2 홀더 케이스(320a)를 구비한다.
본 실시예의 홀더 케이스(30a)는 제1 홀더 케이스(310a)에 구비되며 제2 홀더 케이스(320a) 측으로 돌출 연장되는 형태의 제1 결합부(314a)와, 제2 홀더 케이스(320a)에 구비되며 제1 결합부(314a)가 결합되는 오목부 형태의 제2 결합부(324a)를 구비한다. 제1 및 제2 결합부들(314a, 324a)은 슬라이딩 결합 구조를 구비한다. 슬라이딩 결합 구조는 제1 및 제2 홀더 케이스들(310a, 320a)의 결합시 제1 결합부(314a)가 제2 결합부(324a) 내에서 슬라이딩하며 왕복 운동할 수 있는 구조를 지칭한다.
또한, 홀더 케이스(30a)는 보호회로기판(도 2의 40 참조)와의 결합을 위한 제1 및 제2 기판결합부들(316c, 316d)을 구비할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 기판결합부(316c)는 제1 홀더 케이스(310a)에 구비되며, 제2 기판결합부(316d)는 제2 홀더 케이스(320a)에 구비된다. 전술한 경우, 홀더 케이스(30a)의 전체 길이는 보호회로기판에 구비된 제1 및 제2 결합부들 간의 간격에 의해 결정될 수 있다. 즉, 보호회로기판에 구비된 제1 및 제2 결합부들 간의 간격이 베어셀의 길이에 따라 다르게 설정되는 경우, 본 실시예의 홀더 케이스(30a)는 보호회로기판의 결합부들 간의 간격에 대응하는 전체 길이를 가지며 서로 다른 길이의 베어셀에 동일하게 이용될 수 있다.
또한, 홀더 케이스(30a)는 커버프레임(도 2의 50 참조)와의 결합을 위한 제1 및 제2 커버결합부들(317a, 317b)을 구비할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 커버결합 부(317a)는 제1 홀더 케이스(310a)에 구비되며, 제2 커버결합부(317b)는 제2 홀더 케이스(320a)에 구비된다. 전술한 경우, 홀더 케이스(30a)의 전체 길이는 커버프레임에 구비된 제1 및 제2 결합부들 간의 간격에 의해 결정될 수 있다. 즉, 커버프레임에 구비된 제1 및 제2 결합부들 간의 간격이 베어셀의 길이에 따라 다르게 설정되는 경우, 본 실시예의 홀더 케이스(30a)는 커버프레임의 결합부들 간의 간격에 대응하는 전체 길이를 가지며 서로 다른 길이의 베어셀에 동일하게 이용될 수 있다.
또한, 홀더 케이스(30a)는 보호회로기판과 마주하는 제1 측면(301)과 베어셀(도 2의 10 참조)과 마주하는 제2 측면(302)을 구비한다. 제2 측면(302)은 베어셀의 곡면에 대응하도록 곡면 형태를 구비할 수 있다.
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른 홀더 케이스의 결합 구조를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 7을 참조하면, 홀더 케이스는 분리가능하며 단일체로 조립가능한 제1 홀더 케이스(410) 및 제2 홀더 케이스(420)를 구비한다.
본 실시예의 홀더 케이스는 제1 홀더 케이스(410)에 구비되며 제2 홀더 케이스(420) 측으로 돌출 연장되는 형태의 제1 결합부(414)와, 제2 홀더 케이스(420)에 구비되며 제1 결합부(414)가 결합되는 오목부 형태의 제2 결합부(424)를 구비한다.
제1 결합부(414)는 몸체(414) 및 몸체(414)의 일면에 돌출되는 돌기부(415)를 구비한다. 제2 결합부(424)는 소정 간격 서로 이격되어 배치되는 세 개의 홈들(425a, 425b, 425c)을 구비한다.
돌기부(415)는 세 개의 홈들(425a, 425b, 425c) 중 어느 하나에 끼워진다. 예를 들면, 베어셀의 길이가 A라고 할 때, 돌기부(415)는 가운데 홈(425b)에 끼워지고, 베어셀의 길이가 A보다 작은 B라고 할때, 돌기부(415)는 오른쪽 홈(425c)에 끼워질 수 있다. 이와 같이, 본 실시예의 홀더 케이스의 결합 구조에 의하면, 제1 홀더 케이스(410)의 돌기부(415)가 제2 홀더 케이스(420)의 홈들 중 어느 하나에 끼워짐으로써 홀더 케이스의 전체 길이를 가변시킬 수 있다.
본 실시예의 홀더 케이스의 결합 구조는 도 3 내지 도 5의 홀더 케이스(30)의 다단 결합 구조에 대응할 수 있다.
한편, 본 실시예의 홀더 케이스의 결합 구조는 홀더 케이스의 좌우측 측면들 상에서 이루어진다. 하지만, 본 발명의 그러한 구성으로 한정되지 않은다. 예를 들면, 아래의 도 8a 및 도 8b에서와 같이, 홀더 케이스의 결합 구조가 상하측 측면들에 형성될 수도 있다.
도 8a 및 도 8b는 또 다른 일 실시예에 따른 홀더 케이스의 결합 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 홀더 케이스는 분리가능하며 단일체로 조립가능한 제1 홀더 케이스(510) 및 제2 홀더 케이스(520)를 구비한다.
본 실시예의 홀더 케이스는 제1 홀더 케이스(510)에 일측면에 형성된 오목부 형태의 제1 결합부(514)와, 제2 홀더 케이스(520)에 구비되며 제1 홀더 케이스(510) 측으로 돌출 연장하는 제2 결합부(524)를 구비한다.
제1 결합부(514)는 제1 결합부 내에 형성된 돌기부(515)를 구비한다. 제2 결 합부(524)는 소정 간격 서로 이격되어 배치되는 적어도 1열의 복수의 홈들(525a, 525b)을 구비한다.
제1 및 제2 결합부들(514, 524)의 결합시 제1 행의 적어도 하나의 제1 홈(525a)이 돌기부(515)에 결합되거나, 제1 행의 적어도 하나의 제2 홈(525b)이 돌기부(515)에 결합될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 제1 홀더 케이스(510)의 돌기부(515)가 제2 홀더 케이스(520)의 홈들(525a, 525b) 중 어느 하나에 끼워짐으로써 홀더 케이스의 전체 길이를 가변시킬 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 특허청구범위에서 정해지는 것으로써, 명세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등 범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.
도 1a는 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도.
도 1b는 도 1a의 배터리 팩의 라벨을 제거한 상태의 사시도.
도 2는 도 1a의 배터리 팩에 대한 분해 사시도.
도 3은 일 실시예에 따른 배터리 팩용 홀더 케이스에 대한 부분 사시도.
도 4는 도 3의 홀더 케이스에 대한 분해 사시도.
도 5는 도 3의 홀더 케이스에 대한 측면도.
도 6a는 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 팩용 홀더 케이스에 대한 측면도.
도 6b는 도 6a의 홀더 케이스의 I-I선에 따른 단면도.
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른 홀더 케이스의 결합 구조를 설명하기 위한 부분 단면도.
도 8a 및 도 8b는 또 다른 일 실시예에 따른 홀더 케이스의 결합 구조를 설명하기 위한 도면들.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 베어셀
20 : 절연체
30 : 홀더케이스
40 : 보호회로기판
50 : 커버프레임
60 : 하단절연체
70 : 라벨
100 : 배터리 팩
310, 310a, 410, 510 : 제1 홀더케이스
320, 320a, 420, 520 : 제2 홀더케이스

Claims (14)

  1. 제1 결합부를 구비한 제1 홀더 케이스; 및
    상기 제1 결합부와 착탈가능하게 결합되는 제2 결합부를 구비한 제2 홀더 케이스를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 결합부들은 길이 방향에서 상기 홀더 케이스의 길이가 가변되도록 다단 결합 구조를 구비하는 배터리 팩용 홀더 케이스.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 결합부들은 상기 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 어느 하나에 구비되며 서로 이격된 복수의 홈들과 상기 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 나머지 하나에서 연장되며 상기 홈들 중 어느 하나에 끼워지는 적어도 하나의 돌기부를 포함하는 배터리 팩용 홀더 케이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 어느 하나는 보호회로기판의 결합부와 결합되는 적어도 하나의 기판결합부를 구비하는 배터리 팩용 홀더 케이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 어느 하나는 커버프레임의 결합부와 결합되는 적어도 하나의 커버결합부를 구비하는 배터리 팩용 홀더 케이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 홀더 케이스는 보호회로기판의 제1 결합부와 결합하도록 구비되는 제1 기판결합부를 포함하고, 상기 제2 홀더 케이스는 상기 보호회로기판의 제2 결합부와 결합하도록 구비되는 제2 기판결합부를 포함하는 배터리 팩용 홀더 케이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 홀더 케이스는 커버프레임의 제1 결합부와 결합하도록 구비되는 제1 커버결합부를 포함하고, 상기 제2 홀더 케이스는 상기 커버프레임의 제2 결합부와 결합하도록 구비되는 제2 커버결합부를 포함하는 배터리 팩용 홀더 케이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 결합부들은 상기 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 어느 하나에 구비되는 제1 슬라이딩부와 상기 제1 및 제2 홀더 케이스들 중 나머지 하나에서 구비되는 제2 슬라이딩부를 구비하고, 상기 제1 및 제2 슬라이딩부는 서로 슬라이딩 삽입되도록 결합되는 배터리 팩용 홀더 케이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 홀더 케이스들의 일면은 베어셀의 일측면의 형상에 대응하여 곡면 형태를 구비하는 배터리 팩용 홀더 케이스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 홀더 케이스들은 열가소성 수지로 이루어지는 배터리 팩용 홀더 케이스.
  11. 베어셀;
    상기 베어셀의 일측면에 결합하며 제1항, 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 홀더 케이스;
    상기 홀더 케이스에 결합하는 보호회로기판; 및
    상기 보호회로기판을 덮고 상기 홀더 케이스에 결합하는 커버프레임을 포함하는 배터리 팩.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 베어셀은 대향되는 넓은 측면들과 대향되는 좁은 측면들을 갖는 육면체 형태이고, 상기 홀더 케이스는 상기 좁은 측면들 중 어느 하나의 측면 상에 결합하는 배터리 팩.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 베어셀은 캔형 또는 파우치형 외장재, 상기 외장재에 수납되는 전극 조립체, 및 상기 전극 조립체에 연결되고 상기 외장재 외부로 인출되는 전극단자를 구비하며,
    상기 전극단자는 상기 보호회로기판에 연결되고,
    상기 보호회로기판에 구비된 외부단자는 상기 커버 프레임에 구비된 홀을 통해 외부에 노출되는 배터리 팩.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 베어셀과 상기 홀더 케이스 사이에 위치하는 절연체를 더 포함하는 배터리 팩.
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