(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに電気的にワイヤを連結するためのコネクタであって、
前記コネクタは、
第１の面と第２の面を有し、前記少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに前記第１の面を介して電気的に連結される第１の連結部材と、
前記第１の連結部材に連結される第１の面と第２の面を有する第２の連結部材と、
を含み、
前記第２の連結部材の第１の面は前記第１の連結部材の第２の面に近接して位置し、
前記ワイヤが前記第２の連結部材に電気的に連結され、
前記ワイヤが前記少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに前記第２の連結部材及び前記第１の連結部材を介して電気的に連結されるように、少なくとも一つのワイヤ結合部材が前記第２の連結部材の第２の面に形成され、
前記少なくとも一つのワイヤ結合部材は、
ワイヤ収容空間を定義する第１及び第２のワイヤ結合部材を含み、
前記ワイヤが前記ワイヤ収容空間内に位置するとき、
前記第１及び第２のワイヤ結合部材が前記ワイヤ収容空間に前記ワイヤを収容して維持し、前記第２の連結部材に電気的に連結されるようにしており、
前記ワイヤ収容空間で前記ワイヤを追加的に支持するように、
前記ワイヤ収容空間、前記第１，第２のワイヤ結合部材の前記ワイヤの上に位置した半田付け材料をさらに含むことを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記第１の連結部材は、
本体と、
前記少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールの少なくとも一つの端子に連結される大きさで、前記本体から延在されて離隔する少なくとも一つの延長部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記本体と前記少なくとも一つの延長部との間に切開部が形成されることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記本体及び前記少なくとも一つの延長部に溶接溝が形成されることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記第１及び第２の連結部材は、第１及び第２の側縁部を有し、
前記第１の連結部材の第１の側縁部は前記第２の連結部材の第１の側縁部に連結されることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記第１の連結部材の第１の側縁部は、
前記第１及び第２の連結部材に一体に連結された連結領域を介して前記第２の連結部材の第１の側縁部に連結されることを特徴とする請求項５に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記連結領域は折曲可能な領域であることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記第２の連結部材の第２の側縁部と係合する加圧部をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記加圧部は、
前記第１の連結部材の第２の側縁部に一体に付着され、
前記第２の連結部材が位置するＣ字形の開口であることを特徴とする請求項８に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記第２の連結部材の第２の表面には、
前記第１及び第２のワイヤ結合部材に近接して位置した一つまたはそれ以上の凹溝が形成され、
前記凹溝は、過剰に使用された半田がコネクタの外部に流れ出ることを防止することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記一つまたはそれ以上の凹溝は、前記第２の連結部材の第２の表面から第１の表面まで延在される開口であることを特徴とする請求項１０に記載のコネクタ。
【請求項１２】
前記第１，第２の連結部材は互いに異なる物質で形成されることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項１３】
少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールにワイヤを結合する方法であって、
第１及び第２の連結部材が電気的に相互連結され、
前記第２の連結部材の第２の側部が前記第１の連結部材の第２の側部に近接して位置するように、
前記第１の連結部材に対して前記第２の連結部材を位置させる段階と、
前記第１の連結部材を前記少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに電気的に連結する段階と、
前記ワイヤを前記第２の連結部材に電気的に連結する段階と、
を含み、
前記ワイヤを前記第２の連結部材に電気的に連結する段階において、
前記第２の連結部材の第２の面上に形成されたマウント構造に前記ワイヤを機械的に結合し、
前記マウント構造に前記ワイヤを機械的に結合する段階では、
少なくとも二つの結合部材がワイヤ収容領域に前記ワイヤを収容するように、前記ワイヤ収容領域を定義する前記少なくとも二つの結合部材に前記ワイヤを位置させ、
前記ワイヤ及び前記二つの結合部材に半田付け材料をさらに形成することを特徴とするワイヤの結合方法。
【請求項１４】
前記第１の連結部材は、
前記ワイヤが前記マウント構造に機械的に結合される前に、前記少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに連結されることを特徴とする請求項１３に記載のワイヤの結合方法。
【請求項１５】
前記第１の連結部材は、
前記ワイヤが前記マウント構造に機械的に結合された後に、前記少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに連結されることを特徴とする請求項１３に記載のワイヤの結合方法。
【請求項１６】
前記第１の連結部材に対して前記第２の連結部材を位置させる段階では、
前記第２の連結部材の第２の側部が前記第１の連結部材の第２の側部に近接して位置するように、
前記第１及び第２の連結部材に連結された連結領域で、前記第１の連結部材に対して前記第２の連結部材を折曲することを特徴とする請求項１３に記載のワイヤの結合方法。
【請求項１７】
前記第２の連結部材を前記第１の連結部材に近接させて固定することを特徴とする請求項１３に記載のワイヤの結合方法。
【請求項１８】
前記第２の連結部材を前記第１の連結部材に近接させて固定する段階では、
前記第１の連結部材の固定部材により定義される空間に、前記第２の連結部材の端部を位置させることを特徴とする請求項１７に記載のワイヤの結合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーパックのコネクタ及びこれの結合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ノートパンコン、電動工具、電気自転車または電気スクーターなどの場合、一つのバッテリーセルだけでは電源用途で使用し難い。よって、このような電子機器または電動機器の電源用途で使用されるバッテリーパックとしては、多数のバッテリーセルを直列及び並列に連結して使用している。
【０００３】
また、このようなバッテリーパックには、バッテリーセルの充電及び放電状態を制御し、過充電や過放電により発生する各種危険を防止するために、保護回路モジュールが含まれる。さらに、このような多数のバッテリーセルと保護回路モジュールの間には、充電電流または放電電流を流すための導電性ワイヤが連結される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、バッテリーセルまたは保護回路モジュールにワイヤが堅固に結合されるようにしたバッテリーパックのコネクタ及びこれの結合方法を提供する。
本発明は、バッテリーセルまたは保護回路モジュールにワイヤを迅速且つ安全に結合することができるバッテリーパックのコネクタ及びこれの結合方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によると、少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに電気的にワイヤを連結するためのコネクタは、コネクタは、第１の面と第２の面を有し、少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに第１の面を介して電気的に連結される第１の連結部材と、第１の連結部材に連結される第１の面と第２の面を有する第２の連結部材と、を含み、第２の連結部材の第１の面は第１の連結部材の第２の面に近接して位置し、ワイヤが第２の連結部材に電気的に連結される。
【０００６】
ワイヤが少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに第２の連結部材及び第１の連結部材を介して電気的に連結されるように、少なくとも一つのワイヤ結合部材が第２の連結部材の第２の面に形成される。
【０００７】
第１の連結部材は、本体と、少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールの少なくとも一つの端子に連結される大きさで、本体から延在されて離隔する少なくとも一つの延長部と、を含む。本体と少なくとも一つの延長部との間に切開部が形成される。本体及び少なくとも一つの延長部に溶接溝が形成される。
【０００８】
第１及び第２の連結部材は、第１及び第２の側縁部を有し、第１の連結部材の第１の側縁部は第２の連結部材の第１の側縁部に連結される。第１の連結部材の第１の側縁部は、第１及び第２の連結部材に一体に連結された連結領域を介して第２の連結部材の第１の側縁部に連結される。連結領域は折曲可能な領域である。コネクタは、第１及び第２の連結部材の第２の側縁部と係合する加圧部をさらに含む。加圧部は、第１の連結部材の第２の側縁部に一体に設けられ、第２の連結部材が位置する「Ｃ」字形の開口である。
【０００９】
少なくとも一つのワイヤ結合部材は、ワイヤ収容空間を定義する第１及び第２のワイヤ結合部材を含み、ワイヤがワイヤ収容空間内に位置するとき、第１及び第２のワイヤ結合部材がワイヤ収容空間にワイヤを収容して維持し、第２の連結部材に電気的に連結されるようにする。コネクタは、ワイヤ収容空間でワイヤを追加的に支持するように、ワイヤ収容空間、第１，第２のワイヤ結合部材のワイヤの上に位置した半田付け材料をさらに含む。第２の連結部材の第２の表面には、第１及び第２のワイヤ結合部材に近接して位置した一つまたはそれ以上の凹溝が形成される。一つまたはそれ以上の凹溝は、第２の連結部材の第２の表面から第１の表面まで延在される開口（ｏｐｅｎｉｎｇ）である。
第１，第２の連結部材は互いに異なる物質で形成される。
【００１０】
本発明の一態様によると、少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールにワイヤを結合する方法は、第１及び第２の連結部材が電気的に相互連結され、第２の連結部材の第２の側部が第１の連結部材の第２の側部に近接して位置するように、第１の連結部材に対して第２の連結部材を位置させる段階と、第１の連結部材を少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに電気的に連結する段階と、ワイヤを第２の連結部材に電気的に連結する段階と、を含む。
【００１１】
ワイヤを第２の連結部材に電気的に連結する段階において、第２の連結部材の第２の面上に形成されたマウント構造にワイヤを機械的に結合する。第１の連結部材は、ワイヤがマウント構造に機械的に結合される前に、少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに連結される。第１の連結部材は、ワイヤがマウント構造に機械的に結合された後に、少なくとも一つのバッテリーまたは保護回路モジュールに連結される。
【００１２】
第１の連結部材に対して第２の連結部材を位置させる段階では、第２の連結部材の第２の側部が第１の連結部材の第２の側部に近接して位置するように、第１及び第２の連結部材に連結された連結領域で、第１の連結部材に対して第２の連結部材を折曲する。第２の連結部材を第１の連結部材に近接させて固定する。第２の連結部材を第１の連結部材に近接させて固定する段階では、第１の連結部材の固定部材により定義される空間に、第２の連結部材の端部を位置させる。
【００１３】
マウント構造にワイヤを機械的に結合する段階では、少なくとも二つの結合部材がワイヤ収容領域にワイヤを収容するように、ワイヤ収容領域を定義する少なくとも二つの結合部材にワイヤを位置させる。ワイヤ及び二つの結合部材に半田付け材料をさらに形成する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一実施形態によるバッテリーパックのコネクタには平らな第１の連結部材が形成されて、第１の連結部材がバッテリーセルまたは保護回路モジュールに容易に溶接され、また、第１の連結部材上に第２の連結部材及び一対の結合部材が形成されることで、第２の連結部材及び一対の結合部材にワイヤが容易に結合される。
本発明の一実施形態によるバッテリーパックのコネクタとワイヤの結合構造は、ワイヤがコネクタに具備された一対の結合部材に結合され、またはワイヤの結合後に半田付けが形成され、またはワイヤの結合後に結合部材がクランプされ、次いで半田付けが形成されることで、コネクタとワイヤの結合構造がより堅固になる。
さらに、このような結合構造によると、ワイヤに大電流が流れて高温になることで半田付けが溶融されても、一対の結合部材にワイヤが結合されているため、コネクタからワイヤが分離されることが防止される。
また、本発明の別の実施形態によるバッテリーパックのコネクタとワイヤの結合方法は、コネクタをバッテリーセルまたは保護回路モジュールに接続し、コネクタに具備された一対の結合部材にワイヤを結合し、またはワイヤ結合後に半田付けを形成し、またはワイヤの結合後に結合部材をクランプし、または結合部材のクランプ後に半田付けを形成することで、コネクタとワイヤの結合時間が短く、結合時間全体の間において危険要素がないため、作業安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの概略的な回路を示す回路図である。
【図２】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの概略的な構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の別の実施形態によるバッテリーパックの概略的な構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態によるバッテリーパックのコネクタ及びワイヤの結合構造を示す部分斜視図である。
【図５】本発明の別の実施形態によるバッテリーパックのコネクタ及びワイヤの結合構造を示す部分斜視図である。
【図６ａ】本発明の別の実施形態によるコネクタ及びワイヤの結合構造を示す平面図である。
【図６ｂ】図６ａの線６ｂ−６ｂに沿った断面図である。
【図６ｃ】図６ａの線６ｃ−６ｃに沿った断面図である。
【図６ｄ】図６ａの線６ｃ−６ｃに沿った別の断面図である。
【図７ａ】本発明の別の実施形態によるバッテリーパックのコネクタを用いたワイヤの結合方法を順に示す斜視図である。
【図７ｂ】本発明の別の実施形態によるバッテリーパックのコネクタを用いたワイヤの結合方法を順に示す斜視図である。
【図７ｃ】本発明の別の実施形態によるバッテリーパックのコネクタを用いたワイヤの結合方法を順に示す斜視図である。
【図７ｄ】本発明の別の実施形態によるバッテリーパックのコネクタを用いたワイヤの結合方法を順に示す斜視図である。
【図７ｅ】本発明の別の実施形態によるバッテリーパックのコネクタを用いたワイヤの結合方法を順に示す斜視図である。
【図７ｆ】本発明の別の実施形態によるバッテリーパックのコネクタを用いたワイヤの結合方法を順に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるように、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの概略的な回路を示す回路図である。図２は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの概略的な構造を示す斜視図である。
図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００は、バッテリーセル１１０、コネクタ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ、保護回路モジュール１３０及びワイヤ１４１Ａ，１４１Ｂを含む。
【００１７】
バッテリーセル１１０は、再充電可能な電池であってもよい。一例として、バッテリーセル１１０は、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、リチウムイオンポリマー電池及びその等価物のうち選択された何れか一つであってもよいが、ここでその種類を限定するものではない。さらに、バッテリーセル１１０は、円筒型、角型、パウチ型及びその等価物のうち選択された何れか一つであってもよいが、ここでその形態を限定するものではない。
【００１８】
コネクタ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、バッテリーセル１１０を直列または並列に電気的に連結する。図１及び図２には、一例として、コネクタ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃにより複数のバッテリーセル１１０が５直列２並列形態に連結されたものが示されているが、このような連結形態で本発明が限定されるものでもない。
【００１９】
保護回路モジュール１３０は、バッテリーセル１１０と電気的に連結され、バッテリーセル１１０の充電及び放電を制御する。ここで、保護回路モジュール１３０は、バッテリーセル１１０と電気的に連結するための正極パッド１３１Ａ及び負極パッド１３１Ｂを含む。このような保護回路モジュール１３０には、バッテリーセル１１０が過充電されないように制御するだけでなく、過放電されないように制御する複数の電子素子１３３（集積回路、トランジスタ、抵抗及びコンデンサなど）が実装されている。このような保護回路モジュール１３０には、充電器（図示せず）または負荷（図示せず）との連結のために、コネクタ１３４が設けられてもよい。
【００２０】
ワイヤ１４１Ａ，１４１Ｂは、バッテリーセル１１０と保護回路モジュール１３０を電気的に連結する。ここで、ワイヤ１４１Ａ，１４１Ｂは、それぞれ絶縁被覆１４１ａ，１４１ｂで被覆されている。このようなワイヤは、正極ワイヤ１４１Ａ及び負極ワイヤ１４１Ｂを含む。正極ワイヤ１４１Ａは、バッテリーセル１１０のうち最高電位のバッテリーセル１１０の正極端子１１１に連結されたコネクタ１２０Ａと保護回路モジュール１３０の正極パッド１３１Ａとを連結する。すなわち、正極ワイヤ１４１Ａは、一端がコネクタ１２０Ａに結合、接続、連結または半田付けされ、他端が正極パッド１３１Ａに半田付けされる。負極ワイヤ１４１Ｂは、バッテリーセル１１０のうち最低電位のバッテリーセル１１０の負極端子１１２に連結されたコネクタ１２０Ｂと保護回路モジュール１３０の負極パッド１３１Ｂとを連結する。すなわち、負極ワイヤ１４１Ｂは、一端がコネクタ１２０Ｂに結合、接続、連結または半田付けされ、他端が負極パッド１３１Ｂに半田付けされる。
【００２１】
バッテリーセル１１０のうち最高電位を有するバッテリーセル１１０の正極端子１１１に連結されたコネクタ１２０Ａは、第１の連結部材１２１及び第２の連結部材１２２からなる２層構造を有してもよい。すなわち、第１の連結部材１２１がバッテリーセル１１０の正極端子１１１に溶接され、正極ワイヤ１４１Ａは第２の連結部材１２２に結合、接続、連結または半田付けされる。また、バッテリーセル１１０のうち最低電位を有するバッテリーセル１１０の負極端子１１２に連結されたコネクタ１２０Ｂも、コネクタ１２０Ａと同じ構造を有するので、これについての説明は省略する。
【００２２】
一方、正極ワイヤ１４１Ａまたは負極ワイヤ１４１Ｂが結合されていない他のコネクタ１２０Ｃは、一つの導電層からなる１層構造を有する。勿論、このような一つの導電層からなるコネクタ１２０Ｃがバッテリーセル１１０の正極端子１１１または負極端子１１２に溶接されることで、複数のバッテリーセル１１０を直列及び並列に電気的に連結する。
このような１層構造のコネクタ１２０Ｃ及び２層構造のコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂは全て、ニッケル、ニッケルメッキされた銅及びその等価物のうち選択された何れか一つであってもよく、ここでその材質を限定するものではない。さらに、このようなコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、ニッケルと銅からなるクラッド金属であってもよい。さらに、場合によっては、２層構造のコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂの第２の連結部材１２２だけがクラッド金属で形成されてもよい。公知のように、このようなクラッド金属は、メッキではない溶接、圧延、鋳造または圧出などの方法で形成され、母材が有しない新しい特性（例えば、半田付けに対する濡れ性（Ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ））が向上する。
【００２３】
このようにして、本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００のコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ、特にワイヤ１４１Ａ，１４１Ｂが結合、接続、連結または半田付けされるコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂは、１層構造ではなく２層構造からなるので、バッテリーセル１１０とコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂとの間の結合力が向上するだけでなく、ワイヤ１４１Ａ，１４１Ｂとコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂとの間の結合力も向上する。例えば、コネクタ１２０Ａの第１の連結部材１２１がバッテリーセル１１０に先に結合され、次いで第２の連結部材１２２にワイヤ１４１Ａが結合されるからである。言い換えれば、バッテリーセル１１０に第１の連結部材１２１が結合される工程と、第２の連結部材１２２にワイヤ１４１Ａが結合される工程が互いに影響を与えないからである。
【００２４】
一方、ワイヤ１４１Ｂが結合または半田付けされるコネクタ１２０Ｂは、バッテリーセル１１０Ｂ（図２参照）の下面に位置する。すなわち、コネクタ１２０Ｂは、バッテリーセル１１０Ｂの下面の負極に付着される。よって、実質的に図２でコネクタ１２０Ｂは、バッテリーセル１１０Ｂに遮られて外部から見えない。しかし、このようなコネクタ１２０Ｂはコネクタ１２０Ａと同じ構造及び形状を有するので、その図示は省略する。
【００２５】
図３は、本発明の別の実施形態によるバッテリーパックの概略的な構造を示す斜視図である。
図３に示すように、本発明の別の実施形態によるバッテリーパック１０１は、保護回路モジュール１３０にもコネクタ２２０Ａ，２２０Ｂが結合されてもよい。すなわち、コネクタ２２０Ａが保護回路モジュール１３０の正極パッド１３１Ａに接続され、コネクタ２２０Ｂが負極パッド１３１Ｂに接続される。さらに、コネクタ２２０Ａに正極ワイヤ１４１Ａが接続または半田付けされ、コネクタ２２０Ｂに負極ワイヤ１４１Ｂが接続または半田付けされる。ここで、コネクタ２２０Ａ，２２０Ｂは、上述したコネクタ１２０Ａ，１２０Ｂと実質的に同じものであるので、コネクタ２２０Ａ，２２０Ｂについての詳細な説明は省略する。
このようにして、本発明の別の実施形態は、コネクタ２２０Ａ，２２０Ｂがバッテリーセル１１０だけでなく保護回路モジュール１３０にも適用されるので、ワイヤ１４１Ａ，１４１Ｂと保護回路モジュール１３０の間の結合力もさらに向上する。
【００２６】
図４は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックのコネクタ及びワイヤの結合構造を示す部分斜視図である。
図４に示すように、本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００のコネクタ１２０Ａは、バッテリーセル１１０に溶接される第１の連結部材１２１と、第１の連結部材１２１上に形成された第２の連結部材１２２と、第１の連結部材１２１及び第２の連結部材１２２を連結する折曲可能な連結領域１２３と、第２の連結部材１２２上に形成され、上部に一定長さ突出した一対の結合部材１２４と、第１の連結部材１２１に形成され、第２の連結部材１２２を加圧する加圧部１２５とを含む。ここで、連結領域１２３と加圧部１２５は、互いに反対側に形成されている。また、一対の結合部材１２４は、上方に向かって相互間の間隔が略近くなる形を有する。
さらに、このようなコネクタ１２０Ａは、第１の連結部材１２１がバッテリーセル１１０の正極端子１１１に溶接され、第２の連結部材１２２に具備された一対の結合部材１２４に導電性ワイヤ１４１Ａが結合されてもよい。さらに、導電性ワイヤ１４１Ａ及び結合部材１２４に半田付け１５０が形成されてもよい。
【００２７】
図５は、本発明の別の実施形態によるバッテリーパックのコネクタ及びワイヤの結合構造を示す部分斜視図である。
図５に示すように、本発明の別の実施形態によるバッテリーパック１０１のコネクタ２２０Ａは、保護回路モジュール１３０に溶接される第１の連結部材１２１と、第１の連結部材１２１上に形成された第２の連結部材１２２と、第１の連結部材１２１及び第２の連結部材１２２を連結する連結領域１２３と、第２の連結部材１２２上に形成され、上部に一定長さ突出した一対の結合部材１２４と、第１の連結部材１２１に形成され、第２の連結部材１２２を加圧する加圧部１２５とを含む。
【００２８】
さらに、このようなコネクタ２２０Ａは、第１の連結部材１２１が保護回路モジュール１３０の正極パッド１３１Ａに溶接され、第２の連結部材１２２に具備された一対の結合部材１２４に導電性ワイヤ１４１Ａが結合されてもよい。さらに、導電性ワイヤ１４１Ａ及び結合部材１２４に半田付け１５０が形成されてもよい。
実質的に、バッテリーセル１１０に接続されるコネクタ１２０Ａと、保護回路モジュール１３０に接続されるコネクタ２２０Ａとは、互いに同じ構造を有してもよい。よって、以下で説明されるコネクタ１２０Ａ、コネクタ１２０Ａとワイヤ１４１Ａとの連結構造及びコネクタ１２０Ａとワイヤ１４１Ａとの連結方法は、上述した二つの実施形態の両方に適用可能である。
【００２９】
図６ａは、本発明の一実施形態によるコネクタ及びワイヤの結合構造を示す平面図であり、図６ｂは、図６ａの線６ｂ−６ｂに沿った断面図であり、図６ｃは、図６ａの線６ｃ−６ｃに沿った断面図であり、図６ｄは、図６ａの線６ｃ−６ｃに沿った別の断面図である。
図６ａ〜図６ｃを参照すると、本発明の一実施形態によるコネクタ１２０Ａは、バッテリーセル（１１０、図４参照）または保護回路モジュール（１３０、図５参照）に接続される第１の連結部材１２１と、第１の連結部材１２１上に形成された第２の連結部材１２２と、第１の連結部材１２１及び第２の連結部材１２２を連結する連結領域１２３と、第２の連結部材１２２上に形成され、上部に一定長さ突出した一対の結合部材１２４と、第１の連結部材１２１に形成され、第２の連結部材１２２を加圧する加圧部１２５とを含む。ここで、第１の連結部材１２１は、下面を第１の面と、上面を第２の面と定義し得る。また、第２の連結部材１２２は、下面を第１の面と、上面を第２の面と定義し得る。このとき、第１の連結部材１２１の上面（第２の面）は第２の連結部材１２２の下面（第１の面）に密着する。
【００３０】
第１の連結部材１２１は、略平らな本体１２１ａと、本体１２１ａから対向する両側に延在された略平らな延長部１２１ｂとを含む。さらに、本体１２１ａ及び延長部１２１ｂには、それぞれ凹溝１２１ｃ，１２１ｄが形成されており、このような凹溝１２１ｃ，１２１ｄには、溶接工程中に溶接工具が位置する。よって、コネクタ１２０Ａは、バッテリーセル（１１０、図４参照）または保護回路モジュール（１３０、図５参照）に容易に溶接される。さらに、本体１２１ａと延長部１２１ｂの間には、切開部１２１ｅが形成されている。よって、溶接工程中に溶接工具による熱が拡散されず凹溝１２１ｃ，１２１ｄに集中され、これにより溶接効率がさらに向上する。このような第１の連結部材１２１は、ニッケル、ニッケルメッキされた銅、ニッケルと銅からなるクラッド金属及びその等価物のうち選択された何れか一つで形成されてもよいが、ここでその材質を限定するものではない。さらに、第１の連結部材１２１は、右側端部を第１の側縁部と、左側端部を第２の側縁部と定義し得る。
【００３１】
第２の連結部材１２２は、略平らであり、第１の連結部材１２１上に形成されている。このような第２の連結部材１２２は、第１の連結部材１２１の本体１２１ａが有する広さより少し小さく形成されてもよいが、このような広さで第２の連結部材１２２を限定するものではない。また、第２の連結部材１２２の対向する両側に、一定の大きさの穴（ｈｏｌｅ）または開口（ｏｐｅｎｉｎｇ）１２２ａが形成されている。すなわち、第２の連結部材１２２の、ワイヤ１４１Ａを中心に対向する両側に、穴１２２ａが形成されている。このような穴１２２ａを通して、第１の連結部材１２１の表面が上部に露出する。このような穴１２２ａは、半田付け１５０の形成時に過剰に形成された半田付けを収容することで、半田付け１５０がコネクタ１２０Ａの外側に流れ出ることを防止する。このような第２の連結部材１２２は、第１の連結部材１２１と同様に、ニッケル、ニッケルメッキされた銅、ニッケルと銅からなるクラッド金属及びその等価物のうち選択された何れか一つで形成されてもよいが、ここでその材質を限定するものではない。さらに、第２の連結部材１２２は、右側端部を第１の側縁部と、左側端部を第２の側縁部と定義し得る。よって、第１の連結部材と第２の連結部材は、共通の第１の側縁部が互いに連結され、第２の側縁部が互いに隣接する形を有する。
【００３２】
連結領域１２３は、第１の連結部材１２１と第２の連結部材１２２の一側端部を連結する。また、連結領域１２３は実質的に折曲されており、第１の連結部材１２１及び第２の連結部材１２２と同じ材質で形成されてもよい。ここで、連結領域１２３は、第１，第２の連結部材１２１，１２２の第１の側縁部に形成されている。
【００３３】
一対の結合部材１２４は、第２の連結部材１２２から上部に一定長さ突出して形成される。このような一対の結合部材１２４は、第２の連結部材１２２の一部領域が切開されて上部に折曲されることにより形成されたものである。勿論、このような切開によって、第２の連結部材１２２には穴１２２ａが形成される。一対の結合部材１２４は、実質的に第２の連結部材１２２と同じ材質で形成される。また、一対の結合部材１２４は、ワイヤ１４１Ａを中心に対向する両側に形成される。さらに、一対の結合部材１２４は、上方に向かって互いに近くなる。よって、一対の結合部材１２４はワイヤ１４１Ａを略囲む形状を有し、これによりワイヤ１４１Ａはコネクタ１２０Ａに強く結合、連結及び接続される。さらに、一対の結合部材１２４は、別途の工具によりクランプ（ｃｌａｍｐｉｎｇ）されてもよい。すなわち、一対の結合部材１２４の上端がプライヤー（ｐｌｉｅｒ）のような工具により互いに密着されて、クランプされてもよい。これによって、一対の結合部材１２４とワイヤ１４１Ａの間の結合力はさらに向上する。
【００３４】
加圧部１２５は、第１の連結部材１２１から上方に折曲された後、また水平方向に折曲されて、第２の連結部材１２２の端部を加圧する。このような加圧部１２５は、連結領域１２３と対向する反対側に形成される。さらに、加圧部１２５は、ワイヤ１４１Ａの端部と対応する位置に形成される。よって、加圧部１２５によりワイヤ１４１Ａの結合深さが制限される。これにより、コネクタ１２０Ａに対するワイヤ１４１Ａの結合深さが一定となるように制御される。ここで、加圧部１２５は第１及び第２の連結部材１２１，１２２の第２の側縁部に形成されている。
【００３５】
一方、ワイヤ１４１Ａは、一対の結合部材１２４の間に挟まれて結合、接続及び連結される。また、ワイヤ１４１Ａとコネクタ１２０Ａの結合力が増加するように、ワイヤ１４１Ａと一対の結合部材１２４に半田付け１５０がさらに形成されてもよい。さらに、ワイヤ１４１Ａは一対の結合部材１２４の間に挟まれて結合、接続及び連結され、追加的に結合部材１２４がクランプされてもよい。さらに、このようにクランプされた後、ワイヤ１４１Ａと結合部材１２４に半田付け１５０が形成されてもよい。
【００３６】
このような半田付け１５０は、実質的にワイヤ１４１Ａと一対の結合部材１２４だけでなく、第１の連結部材１２１及び第２の連結部材１２２の一部領域を覆ってもよい。もちろん、半田付け１５０のうち過剰に使用された一部は、第２の連結部材１２２に形成された穴１２２ａに収容される。実質的に、このために一対の結合部材１２４が有する幅に比べて穴１２２ａの幅が相対的に大きくなるように形成されることで、過剰に使用された半田付け１５０の一部が穴１２２ａに容易に収容されるようになっている。このようにして、ワイヤ１４１Ａはコネクタ１２０Ａに形成された一対の結合部材１２４に結合、接続及び連結されるだけでなく、半田付け１５０で囲まれることで、ワイヤ１４１Ａとコネクタ１２０Ａの間の結合力はさらに向上する。
【００３７】
また、図６ｄに示すように、第２の連結部材１２２には、穴１２２ａの代わりに凹溝１２２ｂが形成されてもよい。このような凹溝１２２ｂにも半田付け１５０のうち過剰に使用された一部が収容されることで、過剰に使用された半田付けがコネクタ１２０Ａの外側に流れ出ることを防止する。
【００３８】
このようにして、本発明の一実施形態では、ワイヤ１４１Ａがコネクタ１２０Ａに具備された一対の結合部材１２４に結合、接続または連結されることができる。また、本発明の別の実施形態では、ワイヤ１４１Ａがコネクタ１２０Ａに具備された一対の結合部材１２４に結合、接続または連結された後、一対の結合部材１２４がクランプされてもよい。また、本発明の別の実施形態では、ワイヤ１４１Ａがコネクタ１２０Ａに具備された一対の結合部材１２４に結合、接続または連結された後、ワイヤ１４１Ａ及び結合部材１２４に半田付け１５０が形成されてもよい。また、本発明の別の実施形態では、ワイヤ１４１Ａがコネクタ１２０Ａに具備された一対の結合部材１２４に結合、接続または連結され、一対の結合部材１２４がクランプされた後、ワイヤ１４１Ａ及び結合部材１２４に半田付け１５０が形成されてもよい。したがって、本発明の実施形態によれば、コネクタ１２０Ａとワイヤ１４１Ａの間の結合力がさらに向上する。
【００３９】
さらに、本発明の一実施形態によると、ワイヤ１４１Ａに大電流が流れて高熱が発生することで、半田付け１５０が溶融される場合にも、一対の結合部材１２４にワイヤ１４１Ａが結合されているため、コネクタ１２０Ａからワイヤ１４１Ａが分離されることが防止される。
【００４０】
図７ａ〜図７ｆは、本発明の別の実施形態によるバッテリーパックのコネクタを用いたワイヤの結合方法を順に示す斜視図である。
本発明の別の実施形態によるバッテリーパック１００のコネクタ１２０Ａ及びワイヤ１４１Ａの結合方法は、コネクタ１２０Ａを準備する段階、コネクタ１２０Ａを折曲する段階、コネクタ１２０Ａをバッテリーセル及び／または保護回路基板に電気的に連結する段階及びワイヤ１４１Ａを結合する段階を含む。
本発明の別の実施形態は、コネクタ１２０Ａに具備された一対の結合部材１２４をクランプする段階をさらに含んでもよい。
本発明の別の実施形態は、ワイヤ１４１Ａに半田付け１５０を形成する段階をさらに含んでもよい。ここで、半田付け１５０を形成する段階は、ワイヤ１４１Ａの結合段階の後に行われたり、または結合部材１２４のクランプ段階の後に行われてもよい。これを順次に説明する。
【００４１】
図７ａに示すように、コネクタ１２０Ａを準備する段階では、第１の連結部材１２１、第２の連結部材１２２、連結領域１２３、一対の結合部材１２４及び加圧部１２５を有するコネクタ１２０Ａを準備する。ここで、第１の連結部材１２１及び第２の連結部材１２２は、略平らな形状を有し、連結領域１２３は、容易な折曲のために、第１の連結部材１２１と第２の連結部材１２２の境界線に沿って凹状にラウンド形状を有している。さらに、連結領域１２３がまだ折曲されていないので、一対の結合部材１２４は上方ではなく下方に向けて形成されている。さらに、連結領域１２３の反対側に形成された加圧部１２５もまだ上方に折曲された状態ではないので、第１の連結部材１２１と同様に略平らな状態を維持している。
第１の連結部材１２１を構成する本体１２１ａ及び延長部１２１ｂにそれぞれ形成された溶接のための凹溝１２１ｃ，１２１ｄ、溶接時の熱拡散を防止するための切開部１２１ｅ、第２の連結部材１２２に形成された半田付けオーバフロー防止用の穴１２２ａなどについては、既に説明したので、これについての説明は省略する。
【００４２】
図７ｂに示すように、コネクタ１２０Ａを折曲する段階では、第１の連結部材１２１または第２の連結部材１２２を折曲することで、第１の連結部材１２１上に第２の連結部材１２２を位置させる。実質的に、第１の連結部材１２１と第２の連結部材１２２を連結する連結領域１２３を折曲することで、第１の連結部材１２１上に第２の連結部材１２２が位置するようになる。このとき、第１の連結部材１２１から水平方向に突出して形成された加圧部１２５も、上部に折曲される。すなわち、加圧部１２５は略「Ｃ」字形状に折曲される。言い換えれば、加圧部１２５の端部が第２の連結部材１２２の端部を覆うように折曲されることで、第１の連結部材１２１と第２の連結部材１２２の間に隙間が形成されないようにする。上述したように、このような加圧部１２５は第１の連結部材１２１と第２の連結部材１２２を互いに密着させるだけでなく、後述するワイヤ１４１Ａの結合深みを制限する役割も果たす。さらに、このようなコネクタ１２０Ａの折曲段階により、第２の連結部材１２２に形成された穴１２２ａは、第１の連結部材１２１上に位置する。よって、穴１２２ａと対応する第１の連結部材１２１の所定領域が上部に露出する。
【００４３】
図７ｃに示すように、コネクタ１２０Ａをバッテリーセル及び／または保護回路基板に電気的に連結する段階では、コネクタ１２０Ａの第１の連結部材１２１をバッテリーセル１１０及び／または保護回路基板（図示せず）に電気的に連結する。例えば、コネクタ１２０Ａの第１の連結部材１２１をバッテリーセル１１０上に位置させる。より具体的に、第１の連結部材１２１の本体１２１ａと延長部１２１ｂをバッテリーセル１１０上に位置させる。次いで、本体１２１ａ及び延長部１２１ｂにそれぞれ具備された凹溝１２１ｃ，１２１ｄに溶接工具２４０を位置させる。溶接工具２４０からのエネルギーが凹溝１２１ｃ，１２１ｄ及びバッテリーセル１１０に伝達され、これによって凹溝１２１ｃ，１２１ｄを介して第１の連結部材１２１がバッテリーセル１１０に溶接される。ここで、本体１２１ａと延長部１２１ｂの間に形成された切開部１２１ｅは、溶接工程中に溶接工具２４０による熱が拡散せず凹溝１２１ｃ，１２１ｄに集中されるようにし、これによって溶接効率がさらに向上する。
【００４４】
図７ｄに示すように、ワイヤ１４１Ａを結合する段階では、ワイヤ１４１Ａを、第２の連結部材１２２と一対の結合部材１２４が形成する空間に、位置させて結合する。このとき、ワイヤ１４１Ａの結合深みは加圧部１２５により制限されるので、適切な長さのワイヤ１４１Ａが結合部材１２４に結合される。これにより、ワイヤ１４１Ａは、コネクタ１２０Ａに電気的に結合、接続及び連結される。
このようにして、本発明の一実施形態によるコネクタ１２０Ａとワイヤ１４１Ａの結合方法はワイヤ１４１Ａの結合段階で終了されてもよい。
さらに、本発明の別の実施形態によるコネクタ１２０Ａとワイヤ１４１Ａの結合方法は、ワイヤ１４１Ａの結合段階の以後、半田付けを形成する段階がさらに行われた後に終了してもよい。すなわち、半田付けが、ワイヤ１４１Ａ及びワイヤを囲む一対の結合部材１２４に形成されることで、ワイヤ１４１Ａをコネクタ１２０Ａと、より堅固に結合することができる。このとき、半田付けはワイヤ１４１Ａ及び結合部材１２４だけでなく、第１の連結部材１２１及び第２の連結部材１２２の一部領域に形成されてもよい。このとき、過剰に使用された半田付けは第２の連結部材１２２に形成された穴１２２ａの内部に収容されるので、コネクタ１２０Ａの外部に過剰に使用された半田付けが流れ出ることが防止させる。
【００４５】
図７ｅに示すように、結合部材１２４をクランプする段階では、ワイヤ１４１Ａの外部に形成された結合部材１２４をクランプする。例えば、プライヤー（ｐｌｉｅｒ）のような工具２３０を用いて一対の結合部材１２４の上端を互いに圧着することで、一対の結合部材１２４の上端がワイヤ１４１Ａに、より近く密着される。
ここで、本発明の別の実施形態によるコネクタ１２０Ａとワイヤ１４１Ａの結合方法は、結合部材１２４のクランプ段階後すぐ終了されてもよい。すなわち、半田付けが形成されなくても、結合部材１２４によりワイヤ１４１Ａをコネクタ１２０Ａに強く結合、接続及び連結することができる。
【００４６】
図７ｆに示すように、ワイヤ１４１Ａに半田付け１５０を形成する段階では、ワイヤ１４１Ａ及び一対の結合部材１２４に半田付け１５０を形成する。このとき、半田付け１５０は、ワイヤ１４１Ａ及び結合部材１２４だけでなく、第１の連結部材１２１及び第２の連結部材１２２の一部領域に形成されてもよい。勿論、このような半田付け１５０の形成時、過剰に使用された半田付けは第２の連結部材１２２に形成された穴１２２ａに収容されるので、過剰に使用された半田付けがコネクタ１２０Ａの外側に流れ出ることが防止される。これにより、ワイヤ１４１Ａは結合部材１２４に結合、接続及び連結されるだけでなく、半田付け１５０がワイヤ１４１Ａを略囲む形状を有するので、ワイヤ１４１Ａとコネクタ１２０Ａの結合強度がさらに向上する。
このようにして、本発明の一実施形態によるバッテリーパック１００のコネクタ１２０Ａとワイヤ１４１Ａの結合方法は、コネクタ１２０Ａに具備された結合部材１２４を利用してワイヤ１４１Ａを１次結合し、次に半田付け１５０でワイヤ１４１Ａを２次結合することで、全体の工程時間が短くなり、また工程全体の間において危険要素がないので、作業安全性も向上する。
【００４７】
以上で説明したものは本発明によるバッテリーパックのコネクタ及びこれの結合方法を実施するための一実施形態に過ぎないものであって、本発明は上記の実施形態に限定されず、以下の特許請求の範囲で請求するように本発明の要旨を逸脱することなく当該発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば誰でも様々な変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的精神がある。
【符号の説明】
【００４８】
１００    バッテリーパック
１１０    バッテリーセル
１１１    正極端子
１１２    負極端子
１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ    コネクタ
１２１    第１の連結部材
１２１ａ    本体
１２１ｂ    延長部
１２１ｃ    凹溝
１２２    第２の連結部材
１２２ａ    穴
１２３    連結領域
１２４    結合部材
１２５    加圧部
１３０    保護回路モジュール
１３１Ａ    正極パッド
１３１Ｂ    負極パッド
１３３    電子素子
１３４    コネクタ
１４１Ａ，１４１Ｂ    ワイヤ
１４１ａ，１４１ｂ    絶縁被覆
１５０    半田付け
【図１】
0005345175.tif 000002
【図２】
0005345175.tif 000003
【図３】
0005345175.tif 000004
【図４】
0005345175.tif 000005
【図５】
0005345175.tif 000006
【図６ａ】
0005345175.tif 000007
【図６ｂ】
0005345175.tif 000008
【図６ｃ】
0005345175.tif 000009
【図６ｄ】
0005345175.tif 000010
【図７ａ】
0005345175.tif 000011
【図７ｂ】
0005345175.tif 000012
【図７ｃ】
0005345175.tif 000013
【図７ｄ】
0005345175.tif 000014
【図７ｅ】
0005345175.tif 000015
【図７ｆ】
0005345175.tif 000016