KR20210138998A - 배터리 팩 - Google Patents

배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
KR20210138998A
KR20210138998A KR1020200057199A KR20200057199A KR20210138998A KR 20210138998 A KR20210138998 A KR 20210138998A KR 1020200057199 A KR1020200057199 A KR 1020200057199A KR 20200057199 A KR20200057199 A KR 20200057199A KR 20210138998 A KR20210138998 A KR 20210138998A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hollow conductive
conductive member
input
output terminal
battery pack
Prior art date
Application number
KR1020200057199A
Other languages
English (en)
Inventor
안재필
박시동
윤철중
임지순
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020200057199A priority Critical patent/KR20210138998A/ko
Priority to CN202110510813.5A priority patent/CN113675537B/zh
Priority to US17/318,551 priority patent/US11901587B2/en
Priority to EP21173789.5A priority patent/EP3910728A1/en
Publication of KR20210138998A publication Critical patent/KR20210138998A/ko
Priority to US18/407,791 priority patent/US20240145882A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/561—Hollow metallic terminals, e.g. terminal bushings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/111—Resilient sockets co-operating with pins having a circular transverse section
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6271—Latching means integral with the housing
    • H01R13/6273—Latching means integral with the housing comprising two latching arms
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명에서는 배터리 팩이 개시된다. 상기 배터리 팩은, 배터리 셀과, 배터리 셀의 충방전 전류가 입출력되는 입출력 단자와, 입출력 단자와 탈착 가능하게 연결되는 커넥터를 포함하는 배터리 팩으로서, 입출력 단자는, 제1 방향을 따라 돌출된 제1 중공 도전 부재와, 제1 중공 도전 부재의 외곽을 둘러싸도록 돌출된 제2 중공 도전 부재를 포함하고, 커넥터는, 제1 방향과 반대되는 제2 방향을 따라 돌출된 중앙 가이드와, 중앙 가이드의 외곽을 둘러싸도록 돌출된 제3 중공 도전 부재를 포함하며, 중앙 가이드는, 제1 중공 도전 부재의 중공부에 끼워지며, 제3 중공 도전 부재는, 제1, 제2 중공 도전 부재 사이의 리세스 공간에 끼워지되, 리세스 공간에 배치된 탄성 접속 부재를 개재하여 제1, 제2 중공 도전 부재와 전기적으로 연결된다.
본 발명에 의하면, 일군의 배터리 셀과 연결된 입출력 단자와, 외부 부하, 외부 충전기 또는 또 다른 일군의 배터리 셀과 연결된 커넥터 간의 연결 구조를 개선함으로써, 연결 구조가 단순화되면서 부품수의 단축 및 원가 절감이 가능하며, 전기적인 연결의 신뢰도가 향상될 수 있는 배터리 팩을 포함한다.

Description

배터리 팩{Battery pack}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다.
통상적으로 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 이차 전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 전기 자전거, 무정전 전원공급장치(uninterruptible power supply) 등의 에너지원으로 사용되며, 적용되는 외부기기의 종류에 따라 단일 배터리 셀의 형태로 사용되기도 하고, 다수의 배터리 셀들을 연결하여 하나의 단위로 묶은 배터리 팩의 형태로 사용되기도 한다.
휴대폰과 같은 소형 모바일 기기는 단일 전지의 출력과 용량으로 소정시간 동안 작동이 가능하지만, 전력소모가 많은 전기 자동차, 하이브리드 자동차와 같이 장시간 구동, 고전력 구동이 필요한 경우에는 출력 및 용량의 문제로 배터리 팩이 선호되며, 배터리 팩은 내장된 배터리 셀의 개수에 따라 출력전압이나 출력전류를 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 일군의 배터리 셀과 연결된 입출력 단자와, 외부 부하, 외부 충전기 또는 또 다른 일군의 배터리 셀과 연결된 커넥터 간의 연결 구조를 개선함으로써, 연결 구조가 단순화되면서 부품수의 단축 및 원가 절감이 가능하며, 전기적인 연결의 신뢰도가 향상될 수 있는 배터리 팩을 포함한다.
상기와 같은 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 배터리 팩은,
배터리 셀과, 배터리 셀의 충방전 전류가 입출력되는 입출력 단자와, 상기 입출력 단자와 탈착 가능하게 연결되는 커넥터를 포함하는 배터리 팩으로서,
상기 입출력 단자는, 제1 방향을 따라 돌출된 제1 중공 도전 부재와, 상기 제1 중공 도전 부재의 외곽을 둘러싸도록 돌출된 제2 중공 도전 부재를 포함하고,
상기 커넥터는, 제1 방향과 반대되는 제2 방향을 따라 돌출된 중앙 가이드와, 상기 중앙 가이드의 외곽을 둘러싸도록 돌출된 제3 중공 도전 부재를 포함하며,
상기 중앙 가이드는, 상기 제1 중공 도전 부재의 중공부에 끼워지며,
상기 제3 중공 도전 부재는, 상기 제1, 제2 중공 도전 부재 사이의 리세스 공간에 끼워지되, 상기 리세스 공간에 배치된 탄성 접속 부재를 개재하여 제1, 제2 중공 도전 부재와 전기적으로 연결된다.
예를 들어, 상기 탄성 접속 부재는, 디스크 부재와, 상기 디스크 부재의 내환 및 외환으로부터 각각 제1 방향을 따라 돌출된 내환 탄성편과 외환 탄성편을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 내환 탄성편은, 제1 중공 도전 부재의 외주 및 제3 중공 도전 부재의 내주에 접촉되며,
상기 외환 탄성편은, 제3 중공 도전 부재의 외주 및 제2 중공 도전 부재의 내주에 접촉될 수 있다.
예를 들어, 상기 내환 탄성편의 길이 방향을 따라서는, 제1 중공 도전 부재의 외주 또는 제3 중공 도전 부재의 내주를 향하여 돌출되도록 절곡된 다수의 탄성 접촉부가 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 외환 탄성편의 길이 방향을 따라서는, 제3 중공 도전 부재의 외주 또는 제2 중공 도전 부재의 내주를 향하여 돌출되도록 절곡된 다수의 탄성 접촉부가 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 디스크 부재는, 디스크 부재의 내환 및 외환 사이에서 내환 및 외환 사이를 연결해주는 연결편을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 연결편은, 제2 방향을 따라 제3 중공 도전 부재의 종단면과 접촉될 수 있다.
예를 들어, 상기 연결편은 디스크 부재의 내환 및 외환 사이에서 돌출된 형태의 탄성 접촉부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성 접속 부재의 내환 탄성편, 외환 탄성편 및 연결편은 일체적으로 형성된 스트립 부재로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 스트립 부재는, 동심원 형태로 배치된 내환 및 외환을 연속적으로 애워싸면서, 내환 및 외환 사이의 연결편과, 상기 연결편으로부터 내환을 둘러싸도록 절곡되면서 제1 방향을 따라 돌출된 내환 돌출편과, 상기 연결편으로부터 외환을 둘러싸도록 절곡되면서 제1 방향을 따라 돌출된 외환 돌출편을 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 디스크 부재의 원주 방향을 따라 일 개소에는 절개부가 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 방향을 따라 중앙 가이드의 종단부에는 절연성의 보호 캡이 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 방향을 따라 중앙 가이드의 종단부 또는 보호 캡의 단부는, 제3 중공 도전 부재의 종단부 보다 더 돌출될 수 있다.
예를 들어, 서로에 대해 상대적인 제1, 제2 방향을 따라 서로를 향하여 접근하는 커넥터와 입출력 단자는, 커넥터의 중앙 가이드가 입출력 단자의 제1 중공 도전 부재의 중공부에 끼워진 후에, 커넥터의 제3 중공 도전 부재가 입출력 단자의 제1, 제2 중공 도전 부재 사이의 리세스 공간에 끼워질 수 있다.
예를 들어, 상기 입출력 단자는, 상기 제2 중공 도전 부재의 외곽을 둘러싸며, 상기 커넥터와의 슬라이딩 결합을 위한 결합부가 형성된 절연 하우징을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 결합부는, 절연 하우징의 둘레 방향을 따라 서로 마주하는 2개소에 쌍으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 결합부는,
상기 커넥터의 슬라이딩을 안내하기 위한 한 쌍의 가이드 리브; 및
상기 한 쌍의 가이드 리브 사이에 형성된 걸림턱을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 커넥터는, 상기 제3 중공 도전 부재의 외곽을 둘러싸며, 상기 입출력 단자와의 탈착 가능한 결합을 위한 레버 부재가 형성된 절연 캡을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 레버 부재는, 상기 절연 캡의 둘레 방향을 따라 서로 마주하는 위치에 쌍으로 형성되며, 상기 절연 하우징의 결합부와 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 레버 부재는, 조작부가 형성된 일단과, 상기 조작부의 조작에 따라 절연 하우징의 걸림턱에 끼워지는 결합 후크가 형성된 타단을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 레버 부재는,
일단 위치에 형성된 조작부의 쌍을 서로를 향하여 잡아당기는 제1 조작을 통하여 타단 위치에 형성된 결합 후크의 쌍이 서로로부터 멀어지는 방향으로 후퇴하며,
일단 위치에 형성된 조작부의 쌍에 대한 제1 조작을 해제하여 타단 위치에 형성된 결합 후크의 쌍이 서로를 향하여 접근하면서 절연 하우징의 걸림턱 상에 결합될 수 있다.
예를 들어, 상기 레버 부재는, 일단 위치의 조작부와, 타단 위치의 결합 후크 사이에 형성된 힌지부를 더 포함하며,
상기 힌지부를 중심으로 일단 위치의 조작부의 쌍과 타단 위치의 결합 후크의 쌍이 서로 반대 방향으로 접근 또는 후퇴할 수 있다.
예를 들어, 상기 레버 부재는, 절개부를 통하여 절연 캡의 본체로부터 분리되며, 상기 힌지부를 통하여 절연 캡의 본체와 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 커넥터의 기저부로부터 제2 방향을 따라서는 상기 중앙 가이드와 제3 중공 도전 부재가 돌출되며,
상기 커넥터의 기저부로부터 제1 방향을 따라서는 상기 기저부와 도전 바를 서로 결합하기 위한 나사 부재가 돌출될 수 있다.
예를 들어, 상기 도전 바는, 상기 다수의 배터리 셀과 외부 부하, 외부 충전기, 또는 또 다른 다수의 배터리 셀 사이에서 충방전 전류가 소통되는 충방전 경로를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 팩에 의하면, 일군의 배터리 셀과 연결된 입출력 단자와, 외부 부하, 외부 충전기 또는 또 다른 일군의 배터리 셀과 연결된 커넥터 간의 연결 구조를 개선함으로써, 연결 구조가 단순화되면서 부품수의 단축 및 원가 절감이 가능하며, 전기적인 연결의 신뢰도가 향상될 수 있다.
도 1에는, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 배터리 팩을 설명하기 위한 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 2에는, 도 1에 도시된 입출력 단자와 커넥터 간의 연결 구조를 보여주는 사시도가 도시되어 있다.
도 3에는, 도 2에 도시된 입출력 단자의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 4에는, 도 2의 IV-IV 선을 따라 취한 입출력 단자의 단면도가 도시되어 있다.
도 5에는, 도 3에 도시된 탄성 접속 부재의 사시도가 도시되어 있다.
도 6에는, 도 3에 도시된 탄성 접속 부재의 평면도가 도시되어 있다.
도 7에는, 도 1에 도시된 입출력 단자와 커넥터 간의 연결 구조를 보여주는 다른 사시도가 도시되어 있다.
도 8에는, 도 7의 VIII-VIII 선을 따라 취한 커넥터의 단면도가 도시되어 있다.
도 9에는, 도 1에 도시된 입출력 단자와 커넥터 간의 연결 구조를 보여주는 또 다른 사시도가 도시되어 있다.
도 10 및 도 11에는, 도 9의 X-X 선을 따라 취한 입출력 단자와 커넥터의 단면도로서, 각각 연결 전후의 상태를 보여주는 단면도가 도시되어 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 배터리 팩에 대해 설명하기로 한다.
도 1에는, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 배터리 팩을 설명하기 위한 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 2에는, 도 1에 도시된 입출력 단자와 커넥터 간의 연결 구조를 보여주는 사시도가 도시되어 있다. 도 3에는, 도 2에 도시된 입출력 단자의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 4에는, 도 2의 IV-IV 선을 따라 취한 입출력 단자의 단면도가 도시되어 있다. 도 5에는, 도 3에 도시된 탄성 접속 부재의 사시도가 도시되어 있다. 도 6에는, 도 3에 도시된 탄성 접속 부재의 평면도가 도시되어 있다. 도 7에는, 도 1에 도시된 입출력 단자와 커넥터 간의 연결 구조를 보여주는 다른 사시도가 도시되어 있다. 도 8에는, 도 7의 VIII-VIII 선을 따라 취한 커넥터의 단면도가 도시되어 있다. 도 9에는, 도 1에 도시된 입출력 단자와 커넥터 간의 연결 구조를 보여주는 또 다른 사시도가 도시되어 있다. 도 10 및 도 11에는, 도 9의 X-X 선을 따라 취한 입출력 단자와 커넥터의 단면도로서, 각각 연결 전후의 상태를 보여주는 단면도가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 팩은, 서로 전기적으로 연결된 다수의 배터리 셀(10)과, 다수의 배터리 셀(10)의 충방전 전류가 입출력되는 입출력 단자(100)와, 상기 입출력 단자(100)와 탈착 가능하게 연결되는 커넥터(200)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 팩은, 다수의 배터리 셀(10)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩을 형성하는 다수의 배터리 셀(10)은, 버스 바(15)를 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서, 서로 이웃한 배터리 셀(10)은, 버스 바(15)를 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 서로 전기적으로 연결된 다수의 배터리 셀(10) 중에서 양단의 배터리 셀(10)에는 입출력 단자(100)가 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 입출력 단자(100)는, 서로 전기적으로 연결된 배터리 셀(10)의 충방전 경로의 양단을 형성하는 일단의 배터리 셀(10)의 최저 전위의 전극과, 타단의 배터리 셀의 최고 전위의 전극에 직접 연결되거나 또는 이들 최저 전위의 전극과 최고 전위의 전극과 연결된 버스 바(15)에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 입출력 단자(100)와 커넥터(200)는, 탈착 가능하게 결합되면서 서로 전기적으로 연결될 수 있으며, 일군의 배터리 셀(10)과 연결된 입출력 단자(100)와, 외부 부하(미도시), 외부 충전기(미도시), 또는 또 다른 일군의 배터리 셀(10)과 연결된 커넥터(200, 커넥터 200의 도전 바 250)가 서로 연결되면서, 배터리 셀(10)의 충방전 경로를 제공할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 입출력 단자(100)는, 판상으로 형성된 기저부(101)와, 상기 기저부(101)로부터 제1 방향(Z1)을 향하여 돌출되게 형성된 것으로, 기저부(101)의 중앙 위치로부터 돌출된 제1 중공 도전 부재(110)와, 상기 제1 중공 도전 부재(110)의 외곽을 둘러싸도록 돌출된 제2 중공 도전 부재(120)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120)는, 기저부(101) 상에서 동심원 형태로 형성될 수 있으며, 동심원 형태로 제1 방향(Z1)을 향하여 나란하게 돌출될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 중공 도전 부재(110)는, 기저부(101)의 중앙 위치로부터 제1 반경을 따라 원형으로 형성될 수 있고, 상기 제2 중공 도전 부재(120)는, 기저부(101)의 중앙 위치로부터 제2 반경을 따라 원형으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120)는, 제1, 제2 반경을 추종하는 완전한 원형으로 형성된다기 보다는, 대체로 제1, 제2 반경을 따르는 원형으로 형성되되 부분적으로 원형 궤적을 벗어나는 부분을 포함할 수 있다.
제1 방향(Z1)을 따라 제1 중공 도전 부재(110)의 종단부에는 절연성의 보호 캡(140)이 형성될 수 있다. 상기 보호 캡(140)은, 제1 중공 도전 부재(110)의 종단부를 둘러쌀 수 있으며, 제1 중공 도전 부재(110)의 종단부를 절연시켜줌으로써, 입출력 단자(100)를 통한 감전 위험을 제거할 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(Z1)을 따라 제1 중공 도전 부재(110)의 종단부에, 외부 이물질이나 인체의 일부가 접촉되더라도, 제1 중공 도전 부재(110)의 종단부를 둘러싸는 절연성의 보호 캡(140)을 통하여 외부 이물질이나 인체를 통한 통전을 막을 수 있고, 감전 위험을 차단할 수 있다. 상기 보호 캡(140)이 형성된 제1 중공 도전 부재(110)의 종단부는, 제2 중공 도전 부재(120)의 종단부 보다 제1 방향(Z1)을 따라 더 돌출된 위치에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제1 방향(Z1)을 따라 제1 중공 도전 부재(110)의 종단부 또는 보호 캡(140)의 단부는, 제2 중공 도전 부재(120)의 종단부 보다 더 돌출될 수 있다.
상기 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120) 사이에는 리세스 공간(R)이 형성될 수 있으며, 상기 리세스 공간(R)은, 제1 중공 도전 부재(110)의 외주와 제2 중공 도전 부재(120)의 내주 사이의 공간에 해당될 수 있다. 예를 들어, 상기 리세스 공간(R)은, 제1 반경의 제1 중공 도전 부재(110)와, 제2 반경의 제2 중공 도전 부재(120) 사이에 형성된 중공 원기둥 형태의 공간으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 중공 원기둥 형태의 공간은, 제1 반경의 내주면과, 제2 반경의 외주면 사이의 공간으로 정의될 수 있다.
상기 리세스 공간(R)에는, 탄성 접속 부재(150)가 안착될 수 있다. 도 5를 참조하면, 상기 탄성 접속 부재(150)는, 상기 기저부(101) 상에 나란하게 배치되는 디스크 부재(155)와, 상기 디스크 부재(155)의 내환(151) 및 외환(152)으로부터 각각 제1 방향(Z1)을 따라 돌출된 내환 탄성편(1511)과 외환 탄성편(1521)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 내환 탄성편(1511)은, 제1 중공 도전 부재(110)의 외주에 접촉될 수 있으며, 상기 외환 탄성편(1521)은, 제2 중공 도전 부재(120)의 내주에 접촉될 수 있다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 리세스 공간(R)에는 커넥터(200)의 제3 중공 도전 부재(230)가 삽입될 수 있으며, 상기 제3 중공 도전 부재(230)가 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120) 사이의 리세스 공간(R)에 수용되면서 리세스 공간(R) 내에 안착된 탄성 접속 부재(150)를 통하여 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120)와 도전성 연결을 형성할 수 있다. 즉, 상기 탄성 접속 부재(150)의 내환 탄성편(1511)은, 제1, 제3 중공 도전 부재(110,230) 사이에 개재될 수 있으며, 제1 중공 도전 부재(110)의 외주와 제3 중공 도전 부재(230)의 내주 사이에 개재될 수 있다. 또한, 상기 탄성 접속 부재(150)의 외환 탄성편(1521)은, 제2, 제3 중공 도전 부재(120,230) 사이에 개재될 수 있으며, 제3 중공 도전 부재(230)의 외주와 제2 중공 도전 부재(120)의 내주 사이에 개재될 수 있다.
상기 제1, 제3 중공 도전 부재(110,230)는 내환 탄성편(1511)을 개재하여 서로 도전성 연결을 형성할 수 있으며, 이를 위해, 상기 내환 탄성편(1511)의 길이 방향을 따라서는 다수의 탄성 접촉부(1511a, 도 5 참조)가 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 내환 탄성편(1511)의 길이 방향을 따라서는, 제1 중공 도전 부재(110)의 외주 또는 제3 중공 도전 부재(230)의 내주를 향하여 돌출되도록 절곡된 다수의 탄성 접촉부(1511a, 도 5 참조)가 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성 접촉부(1511a)는, 제1, 제3 중공 도전 부재(110,230)가 서로 마주하는 반경 방향을 따라 돌출되면서, 제1, 제3 중공 도전 부재(110,230) 중에서 어느 하나의 중공 도전 부재(110,230)와 접촉을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 내환 탄성편(1511)의 길이 방향을 따라 서로 다른 개소에는 제1 중공 도전 부재(110)의 외주와 접촉되는 탄성 접촉부(1511a)와, 제3 중공 도전 부재(230)의 내주와 접촉되는 탄성 접촉부(1511a)가 형성될 수 있다.
상기 제2, 제3 중공 도전 부재(120,230)는, 외환 탄성편(1521)을 개재하여 서로 도전성 연결을 형성할 수 있으며, 이를 위해, 상기 외환 탄성편(1521)의 길이 방향을 따라서는 다수의 탄성 접촉부(1521a, 도 5 참조)가 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 외환 탄성편(1521)의 길이 방향을 따라서는, 제3 중공 도전 부재(230)의 외주 또는 제2 중공 도전 부재(120)의 내주를 향하여 돌출되도록 절곡된 다수의 탄성 접촉부(1521a, 도 5 참조)가 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성 접촉부(1521a)는, 제2, 제3 중공 도전 부재(120,230)가 서로 마주하는 반경 방향을 따라 돌출되면서, 제2, 제3 중공 도전 부재(120,230) 중에서 어느 하나의 중공 도전 부재(120,230)와 접촉을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 외환 탄성편(1521)의 길이 방향을 따라 서로 다른 개소에는 제3 중공 도전 부재(230)의 외주와 접촉되는 탄성 접촉부(1521a)와, 제2 중공 도전 부재(120)의 내주와 접촉되는 탄성 접촉부(1521a)가 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 내환 탄성편(1511)과 외환 탄성편(1521)은, 디스크 부재(155)를 개재하여 서로 마주하는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 내환 탄성편(1511)과 외환 탄성편(1521)은, 디스크 부재(155)의 원주 방향을 따라 다수로 형성될 수 있으며 서로 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 내환 탄성편(1511)은, 디스크 부재(155)의 내환(151)을 따라 원주 방향을 균등하게 분할하는 위치에 형성된 다수의 내환 탄성편(1511)을 포함할 수 있다. 유사하게, 상기 외환 탄성편(1521)은, 디스크 부재(155)의 외환(152)을 따라 원주 방향을 균등하게 분할하는 위치에 형성된 다수의 외환 탄성편(1521)을 포함할 수 있다.
상기 디스크 부재(155)의 내환(151) 및 외환(152) 사이에는 내환(151) 및 외환(152) 사이를 연결해주는 연결편(153)이 형성될 수 있다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 연결편(153)은, 제2 방향(Z2)을 따라 제3 중공 도전 부재(230)의 종단면과 접촉될 수 있으며, 이를 위해, 상기 연결편(153)은 제1 방향(Z1)을 따라 돌출된 형태로 형성된 탄성 접촉부(153a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 연결편(153)은 디스크 부재(155)의 내환(151) 및 외환(152) 사이에서 제1 방향(Z1)을 따라 돌출된 형태의 탄성 접촉부(153a)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 탄성 접속 부재(150)의 내환 탄성편(1511), 외환 탄성편(1521) 및 연결편(153)은 일체적으로 형성된 스트립 부재(158)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 스트립 부재(158)는, 동심원 형태로 배치된 내환(151) 및 외환(152)을 연속적으로 애워싸면서, 내환(151) 및 외환(152) 사이의 연결편(153)과, 상기 연결편(153)으로부터 내환(151)을 둘러싸도록 절곡되면서 제1 방향(Z1)을 따라 돌출된 내환 탄성편(1511)과, 상기 연결편(153)으로부터 외환(152)을 둘러싸도록 절곡되면서 제1 방향(Z1)을 따라 돌출된 외환 탄성편(1521)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 스트립 부재(158)는, 길이 방향을 따라 다수의 탄성 접촉부(1511a,1521a,153a)를 포함할 수 있으며, 상기 스트립 부재(158)는 서로 다른 개소에 형성된 탄성 접촉부(1511a,1521a,153a)를 통하여 제1 내지 제3 중공 도전 부재(110,120,230)에 접촉될 수 있다. 예를 들어, 상기 스트립 부재(158)는, 대략 직사각형 단면을 가질 수 있고, 직사각형 단면 중에서 상대적으로 넓은 장변이 절곡되면서 내환(151) 및 외환(152)을 둘러싸거나 또는 장변이 절곡되면서 탄성 접촉부(1511a,1521a,153a)를 형성할 수 있다.
상기 디스크 부재(155)의 원주 방향을 따라 일 개소에는 절개부(155`)가 형성될 수 있다. 상기 디스크 부재(155)는, 상기 절개부(155`)를 통하여 원주 방향의 길이가 가변적으로 단축될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스크 부재(155)가 리세스 공간(R) 내에 안착될 때, 절개부(155`)를 통하여 분할된 디스크 부재(155)의 양단이 서로 겹쳐지면서 디스크 부재(155)의 원주 방향의 길이가 리세스 공간(R)에 맞게 단축될 수 있고, 절개부(155`)를 통하여 디스크 부재(155)와 리세스 공간(R) 사이의 여유 공차가 제공될 수 있다.
상기 탄성 접속 부재(150)는, 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120) 사이의 리세스 공간(R)에 배치될 수 있다. 상기 탄성 접속 부재(150)의 위치 고정에 대해, 상기 탄성 접속 부재(150)의 디스크 부재(155)는 리세스 공간(R)의 바닥에 지지될 수 있고, 상기 디스크 부재(155)로부터 제1 방향(Z1)을 따라 돌출되는 내환 탄성편(1511) 및 외환 탄성편(1521)의 단부(1511e,1521e)는 각각 제1 중공 도전 부재(110)의 외주에 형성된 안착홈(110r, 도 4 참조)과 제2 중공 도전 부재(120)의 내주에 형성된 안착홈(120r, 도 4 참조)에 끼워지면서 탄성 접속 부재(150)가 리세스 공간(R) 내에서 유동하지 않도록 위치 고정될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 입출력 단자(100)는, 상기 제2 중공 도전 부재(120)의 외곽을 둘러싸는 절연 하우징(180)을 포함할 수 있다. 상기 절연 하우징(180)은, 상기 입출력 단자(100)의 내부에 형성된 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120)나 탄성 접속 부재(150)와 같이 전기적인 연결을 형성하는 구성을 전기적으로 절연 및 보호하는 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 상기 절연 하우징(180)은, 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120)의 외곽을 둘러싸도록 대략 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120)와 동심원의 형태로 형성될 수 있다.
상기 절연 하우징(180)의 외벽에는 커넥터(200)와의 결합을 위한 결합부(183)가 형성될 수 있다. 상기 결합부(183)는, 절연 하우징(180)의 둘레 방향을 따라 서로 마주하는 2개소에 쌍으로 형성될 수 있다. 상기 결합부(183)는, 결합부(183)를 따라 슬라이딩 결합되는 커넥터(200)의 결합 후크(285)를 안내하기 위한 한 쌍의 가이드 리브(181)와, 상기 한 쌍의 가이드 리브(181) 사이에 형성된 걸림턱(185)을 포함할 수 있다. 상기 걸림턱(185)은 단차진 계단 형상으로 형성되어 한 쌍의 가이드 리브(181) 사이를 따라 슬라이딩되는 결합 후크(285)와의 체결을 형성할 수 있다. 상기 절연 하우징(180)의 외벽은, 대체로 원기둥 형태로 형성될 수 있으며, 걸림턱(185)이 형성된 결합부(183) 위치에서는 평편하게 챔퍼링(chamfering)된 형태로 형성될 수 있다. 상기 절연 하우징(180)은, 제2 중공 도전 부재(120)의 외곽을 둘러쌀 수 있으며, 절연 하우징(180)의 외벽을 따라 슬라이딩 결합되는 결합 후크(285)의 가압에 따른 변형을 수용할 수 있도록, 절연 하우징(180)과 제2 중공 도전 부재(120) 사이에는 여유 공간이 마련될 수 있다. 상기 입출력 단자(100)의 걸림턱(185)과 커넥터(200)의 결합 후크(285)는, 서로에 대해 슬라이딩되면서 탈착 가능한 물리적인 결합, 예를 들어, 후크 결합을 형성할 수 있다. 그리고, 서로에 대해 슬라이딩 결합되는 입출력 단자(100)의 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120)와, 커넥터(200)의 제3 중공 도전 부재(230)는, 탄성 접속 부재(150)를 사이에 개재하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시형태에서, 입출력 단자(100)와 커넥터(200)는, 서로에 대한 슬라이딩 결합을 통하여 물리적인 결합과 함께 전기적인 연결을 동시에 형성할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 커넥터(200)는, 대략 판상 형태로 형성된 기저부(201)와, 상기 기저부(201)로부터 제1 방향(Z1)과 반대되는 제2 방향(Z2)을 향하여 돌출되게 형성된 것으로, 기저부(201)의 중앙 위치로부터 돌출된 중앙 가이드(210)와, 상기 중앙 가이드(210)의 외곽을 둘러싸도록 돌출된 제3 중공 도전 부재(230)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 중앙 가이드(210)와 제3 중공 도전 부재(230)는, 제2 방향(Z2)을 따라 서로 나란하게 돌출될 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 중앙 가이드(210)는, 입출력 단자(100)의 제1 중공 도전 부재(110)의 중공부(110`)에 끼워질 수 있으며, 중앙 가이드(210)와 제1 중공 도전 부재(110) 간의 끼움 결합을 통하여, 중앙 가이드(210)를 포함하는 커넥터(200)와, 제1 중공 도전 부재(110)를 포함하는 입출력 단자(100) 간의 슬라이딩 결합이 어긋나지 않도록 안내될 수 있다.
제2 방향(Z2)을 따라 중앙 가이드(210)의 종단부에는 절연성의 보호 캡(240)이 형성될 수 있다. 상기 보호 캡(240)은, 중앙 가이드(210)의 종단부를 둘러쌀 수 있으며, 중앙 가이드(210)의 종단부를 절연시켜줌으로써, 커넥터(200)를 통한 감전 위험을 제거할 수 있다. 예를 들어, 제2 방향(Z2)을 따라 중앙 가이드(210)의 종단부에, 외부 이물질이나 인체의 일부가 접촉되더라도, 중앙 가이드(210)의 종단부를 둘러싸는 절연성의 보호 캡(240)을 통하여 외부 이물질이나 인체를 통한 통전을 막을 수 있고, 감전 위험을 차단할 수 있다. 상기 보호 캡(240)이 형성된 중앙 가이드(210)의 종단부는, 제3 중공 도전 부재(230)의 종단부 보다 제2 방향(Z2)을 따라 더 돌출된 위치에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제2 방향(Z2)을 따라 중앙 가이드(210)의 종단부 또는 보호 캡(240)의 단부는, 제3 중공 도전 부재(230)의 종단부 보다 더 돌출될 수 있다.
상기 제3 중공 도전 부재(230)는, 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120) 사이에 마련된 리세스 공간(R)에 끼워질 수 있으며, 리세스 공간(R) 내에 배치된 탄성 접속 부재(150)를 개재하여 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120)와 전기적인 연결을 형성할 수 있다. 상기 제3 중공 도전 부재(230)는, 제1 중공 도전 부재(110)의 외주와 제2 중공 도전 부재(120)의 내주 사이에 끼워질 수 있도록 대체로, 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120)와 동심원 형태로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 내지 제3 중공 도전 부재(230)는, 동심원 형태의 완전한 원형으로 형성된다기 보다는, 대체로 원형으로 형성되되, 부분적으로 원형 궤적을 벗어난 부분을 포함할 수 있다.
서로에 대해 상대적인 제1, 제2 방향(Z1,Z2)을 따라 서로를 향하여 접근하는 커넥터(200)와 입출력 단자(100)는, 커넥터(200)의 중앙 가이드(210)가 입출력 단자(100)의 제1 중공 도전 부재(110)의 중공부(110`)에 끼워진 후에, 커넥터(200)의 제3 중공 도전 부재(230)가 입출력 단자(100)의 제1, 제2 중공 도전 부재(110,120) 사이의 리세스 공간(R)에 끼워지면서, 커넥터(200)와 입출력 단자(100)가 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 커넥터(200)에서는 제2 방향(Z2)을 따라 중앙 가이드(210)의 종단부(또는 중앙 가이드 210의 종단부에 형성된 보호 캡 240)가 제3 중공 도전 부재(230)의 종단부 보다 더 돌출된 형태로 형성될 수 있고, 이에 따라, 중앙 가이드(210)의 종단부가 입출력 단자(100, 제1 중공 도전 부재 110의 중공부 110`)에 먼저 끼워지고 난 이후에, 제3 중공 도전 부재(230)가 나중에 입출력 단자(100, 제1, 제2 중공 도전 부재 110,120 사이의 리세스 공간 R)에 끼워질 수 있고, 이러한 조립 구조를 통하여, 입출력 단자(100)와 커넥터(200) 간의 조립이 중앙 가이드(210)의 안내에 따라 슬라이딩 궤적으로부터 어긋나지 않을 수 있다.
도 7 및 도 9를 참조하면, 상기 커넥터(200)는, 상기 제3 중공 도전 부재(230)의 외곽을 둘러싸는 절연 캡(280)을 포함할 수 있다. 상기 절연 캡(280)은, 상기 커넥터(200)의 내부에 형성된 중앙 가이드(210)나 제3 중공 도전 부재(230)와 같이 전기적인 연결을 형성하는 구성을 전기적으로 절연 및 보호하는 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 상기 절연 캡(280)은, 제3 중공 도전 부재(230)의 외곽을 둘러싸도록 대략 제3 중공 도전 부재(230)와 동심원 형태로 형성된 부분을 포함할 수 있다. 상기 커넥터(200)와 입출력 단자(100)의 결합에 대해, 상기 커넥터(200)의 절연 캡(280)이 입출력 단자(100)의 절연 하우징(180) 외벽을 덮도록 상기 커넥터(200)와 입출력 단자(100)가 서로에 대해 결합될 수 있다. 이때, 상기 절연 캡(280)과 절연 하우징(180)은, 탈착 가능하도록 서로에 대해 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 절연 캡(280)에는, 절연 하우징(180)과의 탈착 가능한 결합을 제공하기 위한 레버 부재(283)가 형성될 수 있다. 상기 레버 부재(283)는, 조작부(281)가 형성된 일단과, 조작부(281)의 조작에 따라 절연 하우징(180)의 걸림턱(185)에 끼워지는 결합 후크(285)가 형성된 타단을 포함할 수 있다. 상기 레버 부재(283)는, 절연 캡(280)의 둘레 방향을 따라 서로 마주하는 위치에 쌍으로 형성될 수 있으며, 절연 캡(280)의 레버 부재(283)는, 절연 하우징(180)의 결합부(183)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 레버 부재(283)의 일단 위치에 형성된 조작부(281)의 쌍을 서로를 향하여 잡아당기는 제1 조작을 통하여, 타단 위치에 형성된 결합 후크(285)의 쌍이 서로로부터 멀어지는 방향으로 후퇴할 수 있으며, 절연 캡(280)과 절연 하우징(180)의 슬라이딩 조립에 따라, 절연 캡(280)의 결합 후크(285)가 절연 하우징(180)의 걸림턱(185) 위치에 도달한 이후에, 레버 부재(283)의 일단 위치에 형성된 조작부(281)의 쌍에 대한 제1 조작을 해제하여, 타단 위치에 형성된 결합 후크(285)의 쌍이 서로를 향하여 접근하면서 절연 하우징(180)의 걸림턱(185) 상에 결착되어, 절연 캡(280)과 절연 하우징(180) 간의 결합이 이루어질 수 있다.
상기 레버 부재(283)는, 일단 위치의 조작부(281)와, 타단 위치의 결합 후크(285) 사이에 형성된 힌지부(H)를 더 포함할 수 있으며, 힌지부(H)를 중심으로 일단 위치의 조작부(281)의 쌍과 타단 위치의 결합 후크(285)의 쌍이 서로 반대 방향으로 접근 또는 후퇴할 수 있다. 상기 레버 부재(283)는, 절개부(C)를 통하여 절연 캡(280)의 본체로부터 분리될 수 있으며, 이에 따라, 레버 부재(283)의 제1 조작 및 제1 조작의 해제에 따른 결합 후크(285)의 쌍이 서로에 대해 접근 또는 후퇴하는 운동이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 레버 부재(283)는, 힌지부(H)를 통하여 절연 캡(280)의 본체와 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 레버 부재(283)는, 상기 힌지부(H)를 통하여 절연 캡(280)의 일부로 형성될 수 있으며, 힌지부(H)를 기준으로 서로 반대편에 형성된 일단의 조작부(281)와 타단의 결합 후크(285)가 서로 반대되는 방향으로 연동될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 커넥터(200)에서, 중앙 가이드(210)와 제3 중공 도전 부재(230)는 이들의 지지 기반을 제공하는 기저부(201)를 통하여 도전 바(250)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 기저부(201)와 도전 바(250)는 나사 결합으로 서로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 기저부(201)로부터 제2 방향(Z2)을 따라서는 중앙 가이드(210)와 제3 중공 도전 부재(230)가 돌출될 수 있으며, 제2 방향(Z2)과 반대되는 제1 방향(Z1)을 따라서는 나사 부재(220)가 돌출될 수 있고, 상기 기저부(201)로부터 돌출된 나사 부재(220)를 통하여 기저부(201)와 도전 바(250)가 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 커넥터(200)는 도전 바(250)를 통하여 외부 부하, 외부 충전기 또는 또 다른 일군의 배터리 셀(10)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 일군의 배터리 셀(10)과 연결된 입출력 단자(100)와 결합되면서, 입출력 단자(100)와 커넥터(200) 내지는 커넥터(200)의 도전 바(250)는 배터리 셀(10)의 충방전 경로를 형성할 수 있다. 다시 말하면, 상기 도전 바(250)는, 일군의 배터리 셀(10)과 외부 부하, 외부 충전기 또는 또 다른 일군의 배터리 셀(10) 사이에서 충방전 전류가 소통되는 충방전 경로를 형성할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
100: 입출력 단자 101: 기저부
110: 제1 중공 도전 부재 120: 제2 중공 도전 부재
140: 보호 캡 150: 탄성 접속 부재
151: 내환 152: 외환
1511: 내환 탄성편 1521: 외환 탄성편
153: 연결편 155: 디스크 부재
180: 절연 하우징 185: 걸림턱
200: 커넥터 201: 기저부
210: 중앙 가이드 230: 제3 중공 도전 부재
240: 보호 캡 280: 절연 캡
283: 레버 부재 285: 결합 후크
R: 리세스 공간

Claims (20)

  1. 배터리 셀과, 배터리 셀의 충방전 전류가 입출력되는 입출력 단자와, 상기 입출력 단자와 탈착 가능하게 연결되는 커넥터를 포함하는 배터리 팩으로서,
    상기 입출력 단자는, 제1 방향을 따라 돌출된 제1 중공 도전 부재와, 상기 제1 중공 도전 부재의 외곽을 둘러싸도록 돌출된 제2 중공 도전 부재를 포함하고,
    상기 커넥터는, 제1 방향과 반대되는 제2 방향을 따라 돌출된 중앙 가이드와, 상기 중앙 가이드의 외곽을 둘러싸도록 돌출된 제3 중공 도전 부재를 포함하며,
    상기 중앙 가이드는, 상기 제1 중공 도전 부재의 중공부에 끼워지며,
    상기 제3 중공 도전 부재는, 상기 제1, 제2 중공 도전 부재 사이의 리세스 공간에 끼워지되, 상기 리세스 공간에 배치된 탄성 접속 부재를 개재하여 제1, 제2 중공 도전 부재와 전기적으로 연결되는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 접속 부재는, 디스크 부재와, 상기 디스크 부재의 내환 및 외환으로부터 각각 제1 방향을 따라 돌출된 내환 탄성편과 외환 탄성편을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 내환 탄성편은, 제1 중공 도전 부재의 외주 및 제3 중공 도전 부재의 내주에 접촉되며,
    상기 외환 탄성편은, 제3 중공 도전 부재의 외주 및 제2 중공 도전 부재의 내주에 접촉되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 내환 탄성편의 길이 방향을 따라서는, 제1 중공 도전 부재의 외주 또는 제3 중공 도전 부재의 내주를 향하여 돌출되도록 절곡된 다수의 탄성 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 외환 탄성편의 길이 방향을 따라서는, 제3 중공 도전 부재의 외주 또는 제2 중공 도전 부재의 내주를 향하여 돌출되도록 절곡된 다수의 탄성 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 디스크 부재는, 디스크 부재의 내환 및 외환 사이에서 내환 및 외환 사이를 연결해주는 연결편을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연결편은, 제2 방향을 따라 제3 중공 도전 부재의 종단면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 연결편은 디스크 부재의 내환 및 외환 사이에서 돌출된 형태의 탄성 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 탄성 접속 부재의 내환 탄성편, 외환 탄성편 및 연결편은 일체적으로 형성된 스트립 부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스트립 부재는, 동심원 형태로 배치된 내환 및 외환을 연속적으로 애워싸면서, 내환 및 외환 사이의 연결편과, 상기 연결편으로부터 내환을 둘러싸도록 절곡되면서 제1 방향을 따라 돌출된 내환 돌출편과, 상기 연결편으로부터 외환을 둘러싸도록 절곡되면서 제1 방향을 따라 돌출된 외환 돌출편을 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 디스크 부재의 원주 방향을 따라 일 개소에는 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2 방향을 따라 중앙 가이드의 종단부에는 절연성의 보호 캡이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 방향을 따라 중앙 가이드의 종단부 또는 보호 캡의 단부는, 제3 중공 도전 부재의 종단부 보다 더 돌출되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제1항에 있어서,
    서로에 대해 상대적인 제1, 제2 방향을 따라 서로를 향하여 접근하는 커넥터와 입출력 단자는, 커넥터의 중앙 가이드가 입출력 단자의 제1 중공 도전 부재의 중공부에 끼워진 후에, 커넥터의 제3 중공 도전 부재가 입출력 단자의 제1, 제2 중공 도전 부재 사이의 리세스 공간에 끼워지는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 입출력 단자는, 상기 제2 중공 도전 부재의 외곽을 둘러싸며, 상기 커넥터와의 슬라이딩 결합을 위한 결합부가 형성된 절연 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 결합부는, 절연 하우징의 둘레 방향을 따라 서로 마주하는 2개소에 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 커넥터는, 상기 제3 중공 도전 부재의 외곽을 둘러싸며, 상기 입출력 단자와의 탈착 가능한 결합을 위한 레버 부재가 형성된 절연 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 레버 부재는, 상기 절연 캡의 둘레 방향을 따라 서로 마주하는 위치에 쌍으로 형성되며, 상기 절연 하우징의 결합부와 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 레버 부재는, 조작부가 형성된 일단과, 상기 조작부의 조작에 따라 절연 하우징의 걸림턱에 끼워지는 결합 후크가 형성된 타단과, 일단 위치의 조작부와, 타단 위치의 결합 후크 사이에 형성된 힌지부를 포함하며,
    상기 힌지부를 중심으로 일단 위치의 조작부의 쌍과 타단 위치의 결합 후크의 쌍이 서로 반대 방향으로 접근 또는 후퇴하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 레버 부재는, 절개부를 통하여 절연 캡의 본체로부터 분리되며, 상기 힌지부를 통하여 절연 캡의 본체와 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
KR1020200057199A 2020-05-13 2020-05-13 배터리 팩 KR20210138998A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200057199A KR20210138998A (ko) 2020-05-13 2020-05-13 배터리 팩
CN202110510813.5A CN113675537B (zh) 2020-05-13 2021-05-11 电池组
US17/318,551 US11901587B2 (en) 2020-05-13 2021-05-12 Battery pack
EP21173789.5A EP3910728A1 (en) 2020-05-13 2021-05-13 Battery pack
US18/407,791 US20240145882A1 (en) 2020-05-13 2024-01-09 Battery pack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200057199A KR20210138998A (ko) 2020-05-13 2020-05-13 배터리 팩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210138998A true KR20210138998A (ko) 2021-11-22

Family

ID=75936694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200057199A KR20210138998A (ko) 2020-05-13 2020-05-13 배터리 팩

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11901587B2 (ko)
EP (1) EP3910728A1 (ko)
KR (1) KR20210138998A (ko)
CN (1) CN113675537B (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115084764B (zh) * 2022-08-01 2024-05-24 深圳市泽塔电源***有限公司 一种电池组

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3080538U (ja) 2001-03-23 2001-09-28 秉衡 陳 バッテリ柱形端子のクイックコネクタ
US7204720B1 (en) * 2006-01-20 2007-04-17 Singatron Enterprise Co., Ltd. Power supply connector assembly device
CN201069848Y (zh) * 2007-06-21 2008-06-04 凡甲科技股份有限公司 电池连接器
KR101087036B1 (ko) * 2008-12-17 2011-11-25 주식회사 엘지화학 전극단자 연결장치 및 이를 포함하는 전지모듈 어셈블리
FR2970605B1 (fr) * 2011-01-14 2013-02-08 Radiall Sa Manchon pour connecteur electrique et son procede d'assemblage.
JP2013004185A (ja) 2011-06-13 2013-01-07 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電池配線モジュール
KR101806558B1 (ko) 2011-08-16 2018-01-10 현대자동차주식회사 전기차량의 배터리 충전용 인터페이스장치
KR102024002B1 (ko) 2012-07-05 2019-09-23 에스케이이노베이션 주식회사 전지팩
KR102023916B1 (ko) 2012-07-23 2019-09-23 에스케이이노베이션 주식회사 전지모듈의 전극단자 및 터미널 연결장치
WO2014020731A1 (ja) * 2012-08-01 2014-02-06 株式会社 東芝 二次電池の接続構造およびこれを備えた二次電池装置
CN204516833U (zh) * 2015-04-08 2015-07-29 巨江电源科技有限公司 一种可变尺寸蓄电池弹性端子保护帽
KR102061293B1 (ko) 2015-12-23 2019-12-31 주식회사 엘지화학 이차전지 팩
JP2017195056A (ja) 2016-04-19 2017-10-26 株式会社東芝 コネクタ構造、バスバー部材及び電池モジュール
KR102570265B1 (ko) * 2016-04-26 2023-08-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102209825B1 (ko) 2016-07-21 2021-01-29 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
JP6817791B2 (ja) * 2016-11-15 2021-01-20 株式会社東芝 電池
KR102666374B1 (ko) 2017-01-23 2024-05-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템용 수동 서비스 분리 장치
CN206673014U (zh) * 2017-03-21 2017-11-24 河南锂想动力科技有限公司 一种用于电池串并联的八爪弹片
CN206806418U (zh) * 2017-06-29 2017-12-26 绵阳启创电子科技有限公司 用于电芯串联的连接件
FR3070549B1 (fr) * 2017-08-29 2020-12-04 Delphi Int Operations Luxembourg Sarl Dispositif de connexion electrique et refroidissement de celui ci
US10797412B2 (en) * 2017-11-21 2020-10-06 Amphenol Corporation High frequency electrical connector
CN207800746U (zh) * 2017-12-13 2018-08-31 四川捷能新能源科技有限公司 锂电池连接接头
JP6820291B2 (ja) * 2018-06-19 2021-01-27 矢崎総業株式会社 コネクタ装置
KR102640328B1 (ko) 2018-10-19 2024-02-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리의 대형 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
US20240145882A1 (en) 2024-05-02
US20210359382A1 (en) 2021-11-18
CN113675537B (zh) 2023-07-28
US11901587B2 (en) 2024-02-13
CN113675537A (zh) 2021-11-19
EP3910728A1 (en) 2021-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7538516B2 (en) Separable connecting member for secondary battery module and method of improving the performance of battery module by leveling voltage
KR101841801B1 (ko) 엔드 플레이트를 결합시키는 부싱을 포함한 배터리 팩
EP2690684B1 (en) Battery cell holder having connection reliability, and battery module including same
KR100988655B1 (ko) 배터리 팩
CN110970585B (zh) 电池单元组件、电池模块、电池组和车辆
KR20190114406A (ko) 조립성이 향상된 버스바 프레임을 구비한 배터리 모듈
US10541452B2 (en) Battery pack including circuit board having protruding surface
US20240145882A1 (en) Battery pack
US20150311495A1 (en) Battery pack
EP2779281B1 (en) Cable type secondary battery
KR102211192B1 (ko) 단위전지모듈, 전지모듈과 전지팩 및 이들의 제조방법
US10074843B2 (en) Battery module
US20150050538A1 (en) Energy storage apparatus
KR20180055407A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
US10511000B2 (en) Battery pack
CN108475744B (zh) 电池模块以及包含该电池模块的电池包和车辆
US20160336629A1 (en) Battery module
KR20140102423A (ko) 배터리 셀 전극탭 연결장치 및 이를 포함하는 배터리 모듈
US11670825B2 (en) Battery pack
KR102570265B1 (ko) 배터리 팩
CN109309189B (zh) 充电电池
US20130169213A1 (en) Rechargeable battery system
CN114792836B (zh) 电池及用电装置
KR20130090956A (ko) 신규한 구조의 내장형 전지셀
EP3509128B1 (en) Band assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination