(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-15
(54)【発明の名称】コネクタモジュールおよびこれを含む電池モジュール
(51)【国際特許分類】
H01M 50/296 20210101AFI20241108BHJP
H01M 50/287 20210101ALI20241108BHJP
H01R 12/79 20110101ALI20241108BHJP
H01R 13/639 20060101ALI20241108BHJP
【FI】
H01M50/296
H01M50/287
H01R12/79
H01R13/639 Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024532409
(86)(22)【出願日】2023-08-01
(85)【翻訳文提出日】2024-05-30
(86)【国際出願番号】 KR2023011258
(87)【国際公開番号】W WO2024034978
(87)【国際公開日】2024-02-15
(31)【優先権主張番号】10-2022-0100973
(32)【優先日】2022-08-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0162089
(32)【優先日】2022-11-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521065355
【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キム、スン ギュ
(72)【発明者】
【氏名】リム、サン ムク
(72)【発明者】
【氏名】キム、ボム ジュン
(72)【発明者】
【氏名】リー、チャン フン
【テーマコード(参考)】
5E021
5E223
5H040
【Fターム(参考)】
5E021FA05
5E021FA09
5E021FA14
5E021FA16
5E021FB08
5E021FC29
5E021HC09
5E223AA28
5E223AB06
5E223AC05
5E223AC23
5E223BA04
5E223BA07
5E223BB12
5E223CA15
5E223CC15
5E223CD01
5E223DA05
5E223DB04
5H040AA01
5H040AT06
5H040AY05
5H040AY06
5H040DD05
5H040DD10
5H040DD11
5H040NN01
5H040NN03
(57)【要約】
本発明の実施形態によるコネクタモジュールは、内側に窪んで形成される第1窪み部分を形成する第1コネクタハウジングおよび前記第1コネクタハウジングと結合する第1伝導部を含む第1コネクタと、前記第1窪み部分に挿入結合する第2コネクタハウジングおよび前記第2コネクタハウジングに挿入結合して前記第1伝導部と電気的に連結される第2伝導部を含む第2コネクタとを含み、前記第1伝導部は、前記第2伝導部の単一面に対してのみ電気的に連結されることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内側に窪んで形成される第1窪み部分を形成する第1コネクタハウジングおよび前記第1コネクタハウジングと結合する第1伝導部を含む第1コネクタと、
前記第1窪み部分に挿入結合する第2コネクタハウジングおよび前記第2コネクタハウジングに挿入結合して前記第1伝導部と電気的に連結される第2伝導部を含む第2コネクタとを含み、
前記第1伝導部は、前記第2伝導部の単一面に対してのみ電気的に連結される、コネクタモジュール。
【請求項2】
前記第2コネクタハウジングは、
前記第1窪み部分に挿入結合するフレームと、
前記フレームの一面と連結され、前記第1コネクタに結合する結束部とを含み、
前記第2伝導部は、前記フレームに挿入結合する、請求項1に記載のコネクタモジュール。
【請求項3】
前記第2伝導部が前記フレームに挿入結合した状態で、前記フレームの内側下面は、前記第2伝導部の下面を支持し、
前記第1伝導部は、前記フレームの内側下面に貫通形成されたホールを介して前記第2伝導部の下面と接触する、請求項2に記載のコネクタモジュール。
【請求項4】
前記フレームの内側下面に貫通形成されたホールは、複数個が形成される、請求項3に記載のコネクタモジュール。
【請求項5】
前記結束部の前方は、前記フレームの上面に固定連結された状態で、前記結束部の後方は、上側または下側方向に移動可能であり、
前記結束部の前方は、内側に空の空間を形成する環構造を含む、請求項2に記載のコネクタモジュール。
【請求項6】
前記結束部は、
前記第2伝導部の上面と接触する接触部分と、
前記接触部分の前方と連結された状態で、前記第2コネクタの挿入方向を基準に後方に延長形成され、一部が前記接触部分と所定の間隔で離隔するように形成され、前記第1コネクタに結束する結束部分とを含む、請求項5に記載のコネクタモジュール。
【請求項7】
前記第2伝導部は、前記接触部分と第1伝導部との間に嵌合することにより固定される、請求項6に記載のコネクタモジュール。
【請求項8】
前記第2コネクタが挿入結合する方向を基準に、側面から見たときに、前記接触部分の高さは、0.6mm~1.5mmである、請求項7に記載のコネクタモジュール。
【請求項9】
前記第2コネクタが挿入結合する方向に沿って形成され、前記第2伝導部と接触する前記接触部分の長さは、1.8mm~2.1mmである、請求項7に記載のコネクタモジュール。
【請求項10】
前記接触部分と前記結束部分との離隔距離は、0.23mm~0.27mmである、請求項7に記載のコネクタモジュール。
【請求項11】
前記第2コネクタが挿入結合する方向を基準に、側面から見たときに、前記接触部分の高さをG1、前記第2コネクタが挿入結合する方向に沿って形成される前記接触部分の長さをG2としたときに、2.5≦G2/G1≦3.5の条件式を満たす、請求項7に記載のコネクタモジュール。
【請求項12】
前記結束部は、フック結合により前記第1コネクタと結束する、請求項2に記載のコネクタモジュール。
【請求項13】
前記第2コネクタは、
前記第2コネクタハウジングおよび第2伝導部と接触して、前記第2コネクタハウジングおよび第2伝導部を締結させる締結ハウジングをさらに含む、請求項2に記載のコネクタモジュール。
【請求項14】
前記締結ハウジングは、
前記第2コネクタハウジングの一側に位置する締結本体と、
前記締結本体の両側と連結され、前記第2コネクタハウジングの両側面と結合する締結部とを含む、請求項13に記載のコネクタモジュール。
【請求項15】
前記締結部は、環構造により前記フレームの側面と結合する、請求項14に記載のコネクタモジュール。
【請求項16】
前記締結部は、前記フレームの側面に向かって傾斜した傾斜面を含み、前記フレームの側面は、前記締結部の傾斜面と対応するように形成された傾斜面を含み、
前記締結部の傾斜面が前記フレームの側面の傾斜面に沿って移動する摺動方式により、前記締結部の環構造が前記フレームの側面に係止される、請求項15に記載のコネクタモジュール。
【請求項17】
前記第1コネクタの高さは、3.5mm~4mmである、請求項1に記載のコネクタモジュール。
【請求項18】
内側に収容空間を形成するケースと、
前記収容空間に収容される複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの電気的信号を感知して、前記複数の電池セルを電気的に制御する制御ユニットと、
前記複数の電池セルと前記制御ユニットを電気的に連結する請求項1に記載のコネクタモジュールとを含む、電池モジュール。
【請求項19】
前記第1コネクタの高さは、3.5mm~4mmである、請求項18に記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2022年8月11日付けの韓国特許出願第10-2022-0100973号および2022年11月28日付けの韓国特許出願第10-2022-0162089号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されている全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。
【0002】
本発明は、コネクタモジュールおよびこれを含む電池モジュールに関する。
【背景技術】
【0003】
石油資源の使用による環境汚染を解決し、石油資源の枯渇によるエネルギー源不足の問題を解決すべく、環境にやさしいエネルギー源に基づく電力生産に関する研究および開発が行われている。特に、繰り返し充/放電が可能であり、活用度が高い二次電池に関する研究が活発に行われ、二次電池の材料、構造、工程、安定性といった様々な面に関する研究がなされている。
【0004】
二次電池の構造的な面で、エネルギー密度を高めるために、関連構造の小型化、集積化に関する研究、開発が活発に行われている。特に、電池の容量および電池パック/電池モジュールに装着される電池の個数が増加するに伴い、電池パック/電池モジュールの内部空間が非常に狭くなっている。そのため、制限的な空間に電池を配置するとともに、電池パック/電池モジュールの外部と電池の電気的連結が効果的に行われるようにする構造に関する開発が重要になっている。
【0005】
従来の技術によると、電池パック/電池モジュールの内部構成をソルダリング方式で結合していたが、ソルダリング方式は、クラックが発生するか、製造収率が低下する問題があった。また、従来の技術によると、電池パック/電池モジュールの内部構成を小型化する場合、機械的振動/衝撃によって破損が発生するか、締結不良が発生する可能性があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとする一課題は、高さを減少させて全体的な体積を減少させることにより、電池モジュールの内部空間をより少なく占めるコネクタモジュールを提供することである。
【0007】
本発明が解決しようとする一課題は、小型化による制限的な空間においても装着および脱着が容易であり、機械的振動および衝撃による破損、不良を防止することができるコネクタモジュールおよびそのコネクタモジュールを含む電池モジュールを提供することである。
【0008】
本発明が解決しようとする一課題は、チルト防止および離脱防止の構造により、各構成間の結合力を増大することで構造的安定性を確保するコネクタモジュールおよびそのコネクタモジュールを含む電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の実施形態によるコネクタモジュールは、内側に窪んで形成される第1窪み部分を形成する第1コネクタハウジングおよび前記第1コネクタハウジングと結合する第1伝導部を含む第1コネクタと、前記第1窪み部分に挿入結合する第2コネクタハウジングおよび前記第2コネクタハウジングに挿入結合して前記第1伝導部と電気的に連結される第2伝導部を含む第2コネクタとを含み、前記第1伝導部は、前記第2伝導部の単一面に対してのみ電気的に連結されることができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、コネクタモジュールおよびそのコネクタモジュールを含む電池モジュールに関し、本発明の好ましい実施形態によると、全体的な体積を減少させることで、電池モジュールの内部空間をより効果的に活用することができる。
【0011】
本発明の好ましい実施形態によると、小型化による制限的な空間においてもコネクタの装着および脱着が容易になることができる。
【0012】
本発明の好ましい実施形態によると、機械的振動および衝撃によるコネクタモジュールおよび電池モジュールの破損、不良を防止することができる。
【0013】
本発明の好ましい実施形態によると、チルト防止および離脱防止の構造により、コネクタモジュールおよび電池モジュールの各構成間の結合力を増大することができる。
【0014】
その他にも、本発明の好ましい実施形態による構成から当業者が容易に予測可能な効果を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】本発明の一実施形態による電池モジュールを示す斜視図である。
【
図2】本発明の一実施形態による電池モジュールを上方から見た様子を示す平面図である。
【
図3】本発明の一実施形態による電池モジュールにおいて、上部ケースを省略した様子を示す斜視図である。
【
図4】本発明の一実施形態による電池モジュールにおいて、制御ユニットにコネクタモジュールが装着された様子を拡大して示す部分拡大図である。
【
図5】本発明の一実施形態によるコネクタモジュールを分解して示す分解斜視図である。
【
図6】本発明の一実施形態による制御ユニットにコネクタモジュールが装着された様子の断面を示す縦断面図である。
【
図7】本発明の一実施形態による制御ユニットカバーの断面を示す縦断面図である。
【
図8】本発明の一実施形態による伝導部の配置を示す斜視図である。
【
図9】本発明の一実施形態による第1コネクタを一方向から見た様子を示す斜視図である。
【
図10】本発明の一実施形態による第1コネクタを他の方向から見た様子を示す斜視図である。
【
図11】本発明の一実施形態による窪みラインを示す斜視図である。
【
図12】本発明の一実施形態による第2コネクタのくし形構造を示す斜視図である。
【
図13a】本発明の一実施形態による第2コネクタのくし形構造を底面から示す底面図である。
【
図13b】本発明の一実施形態による第2コネクタを下側から見た斜視図である。
【
図14】本発明の一実施形態による第1コネクタおよび第2コネクタが結合した様子を示す平面図である。
【
図15】本発明の一実施形態による第1コネクタおよび第2コネクタが結合した状態でのB-Bラインによる断面を示す縦断面図である。
【
図16】本発明の一実施形態による第1コネクタおよび第2コネクタが結合した状態でのC-Cラインによる断面を示す縦断面図である。
【
図17】本発明の一実施形態による第1コネクタを上方から見た様子を示す平面図である。
【
図18】本発明の一実施形態による第1コネクタの断面を示す縦断面図である。
【
図19】本発明の一実施形態による第1コネクタの突出リブを示す平面図である。
【
図20】本発明の一実施形態による第1コネクタのホールを示す平面図である。
【
図21】本発明の一実施形態による内部リブを示す斜視図である。
【
図22】本発明の一実施形態による内部リブを示す正面図である。
【
図23】本発明の一実施形態による突出リブおよび内部リブの配置を示す正面図である。
【
図24】本発明の一実施形態による第2コネクタを示す斜視図である。
【
図25】本発明の一実施形態による第2コネクタの拡大図である。
【
図26】本発明の一実施形態による締結ハウジングの正面図である。
【
図27】本発明の一実施形態による結束部および締結ハウジングの拡大図である。
【
図28】本発明の一実施形態による第2伝導部が第2コネクタハウジングに挿入される様子の斜視図である。
【
図29】本発明の一実施形態による締結ハウジングが第2コネクタハウジングおよび第2伝導部に締結される様子の斜視図である。
【
図30】本発明の一実施形態によるコネクタモジュールの断面図である。
【
図31】本発明の一実施形態によるコネクタモジュールの内部拡大図である。
【
図32】本発明の一実施形態によるコネクタモジュールの内部断面図である。
【
図33】本発明の一実施形態によるビジョン検査装置を用いて、コネクタモジュールに対するビジョン検査を行う様子を示す模式図である。
【
図34】本発明の一実施形態によるビジョン検査を行う流れを示すフローチャートである。
【
図35】本発明の一実施形態によるコネクタ検査方法において、ビジョン検査の対象になるコネクタモジュールを示す斜視図である。
【
図36】本発明の一実施形態による基準ラインを示す平面図である。
【
図37】本発明の一実施形態による基準ラインを示す平面図である。
【
図38】本発明の一実施形態による基準ラインを示す平面図である。
【
図39】本発明の一実施形態による基準ラインを示す平面図である。
【
図40】本発明の一実施形態による基準ラインを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下では、添付の図面を参照して、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施することができるように、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な相違する形態に実現されることができ、以下の実施形態によって制限または限定されるものではない。
【0017】
本発明を明確に説明するために、説明とは関係のない部分または本発明の要旨を不明瞭にし得る関連の公知技術に関する詳細な説明は省略しており、本明細書において各図面の構成要素に参照符号を付けるに際し、明細書の全体にわたり同一または同様する構成要素に対しては、同一または同様する参照符号を付ける。
【0018】
また、本明細書および特許請求の範囲にて使用されている用語や単語は、通常的もしくは辞書的な意味に限定して解釈してはならず、発明者らは、自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適宜定義することができるという原則に則って、本発明の技術的思想に合致する意味と概念に解釈すべきである。
【0019】
[テーマ1]
図1は、本発明の一実施形態による電池モジュール1を示す斜視図であり、
図2は、本発明の一実施形態による電池モジュール1を上方から見た様子を示す平面図であり、
図3は、本発明の一実施形態による電池モジュール1において、上部ケー2を省略した様子を示す斜視図であり、
図4は、本発明の一実施形態による電池モジュール1において、制御ユニット10にコネクタモジュール100が装着された様子を拡大して示す部分拡大図である。
【0020】
<電池モジュール1の構造>
図1を参照して説明すると、電池モジュール1は、複数個の電池(例:
図3の複数個の電池2)を含むことができる。例えば、複数個の電池2は、繰り返し充電および放電が可能な二次電池であることができる。複数個の電池2は、所定のパターンを有して規則的に配列された状態であることができるが、これに制限されない。複数個の電池2は、電池モジュール1の外部と電気的に連結されることができる。
【0021】
電池モジュール1は、電池ケース3を含むことができる。例えば、電池ケース3は、複数個の電池2を包むように設けられることができる。電池ケース2は、電池モジュール1の外縁の一部を形成することができる。
【0022】
電池ケース3は、上部ケース3-1、側部ケース3-2および下部ケース3-3を含むことができる。例えば、上部ケース3-1は、複数個の電池2の上方をカバーしながら電池モジュール1の上部を形成することができる。側部ケース3-2は、複数個の電池2の側方をカバーしながら電池モジュール1の側部を形成することができる。下部ケース3-3は、複数個の電池2の下方をカバーしながら電池モジュール1の下部を形成することができる。
【0023】
上部ケース3-1、側部ケース3-2および下部ケース3-3のうち少なくとも2つのケースは、一体に形成されることができる。
【0024】
例えば、上部ケース3-1と下部ケース3-3が一体に形成される場合、複数個の電池2が、側部ケース3-2が取り除かれた電池ケース3の内部に配置された後、側部ケース3-2が組み立てられることができる。
【0025】
例えば、上部ケース3-1と側部ケース3-2が一体に形成される場合、複数個の電池2が下部ケース3-3が取り除かれた電池ケース3の内部に配置された後、下部ケース3-3が組み立てられることができる。
【0026】
電池モジュール1は、制御ユニット10を含むことができる。例えば、制御ユニット10は、電池ケース3に装着されることができる。具体的には、例えば、制御ユニット10は、上部ケース3-1に装着されることができる。制御ユニット10は、外部の制御装置と無線通信可能に設けられることができる。
【0027】
電池モジュール1は、コネクタモジュール100を含むことができる(
図3参照)。例えば、コネクタモジュール100は、制御ユニット10と複数個の電池2を電気的に連結することができる。また、コネクタモジュール100は、制御ユニット10に装着および脱着することができる。
【0028】
制御ユニット10は、制御PCB11を含むことができる。例えば、制御PCB11は、複数個の電池2とコネクタモジュール100を介して電気的に連結されることができる。制御PCB11は、外部の制御装置と無線通信可能に設けられることができる。制御PCB11は、電池ケース3(または上部ケース3-1)に取り付けられることができる。上部に装着されることが無線通信において有利であり得る。
【0029】
制御PCB11は、PCBフレーム13上に装着されてもよい。例えば、PCBフレーム13は、制御PCB11を載置するためのフレームであることができる。制御PCB11は、PCBフレーム13を介して上部ケース3-1に装着されることができる。具体的に説明すると、制御PCB11がPCBフレーム13に装着され、PCBフレーム13が上部ケース3-1に装着されることができる。他に説明すると、PCBフレーム13は、上部ケース3-1に凹状にまたは窪んで形成されたPCB装着領域に配置されることができる。この場合、PCBフレーム13は、制御ユニットカバー12が装着されていない状態で外部から視認され得る。ただし、これに制限されないこともある。
【0030】
制御ユニット10は、制御ユニットカバー12を含むことができる。例えば、制御ユニットカバー12は、制御PCB11をカバーすることができる。制御ユニットカバー12は、電池ケース3(または上部ケース3-1)に取り付けられることができる。制御ユニットカバー12は、制御PCB11の上方をカバーすることにより、制御ユニット10の外部の衝撃から制御PCB11を保護することができる。
【0031】
図2を参照して説明すると、制御ユニット10は、電池ケース3のうち上部ケース3-1に設けられることができる。制御ユニット10が装着される領域の面積は、上部ケース3-1の面積の20%以下であることができる。例えば、上部ケース3-1の面積が125288mm^2である場合、制御ユニット10が装着される領域の面積は、22752mm^2であることができる。この場合、制御ユニット10が装着される領域の面積は、上部ケース3-1の面積の約18%であることができる。ただし、上述の数値は例示であって、これに制限されないこともある。制御ユニット10が装着される領域の面積が上部ケース3-1の面積の20%以下に形成されることで、制限的な空間を効果的に活用することができる。
【0032】
図3および
図4を参照して説明すると、コネクタモジュール100は、制御PCB11に装着されることができる。例えば、コネクタモジュール100は、制御PCB11に装着されることができる。コネクタモジュール100は、制御PCB11と制御ユニットカバー12との間の空間に位置するように、制御PCB11に装着されることができる。ただし、これに制限されないこともある。
【0033】
コネクタモジュール100は、複数個のコネクタモジュール(例:101、102)を含むことができる。例えば、コネクタモジュール100は、第1コネクタモジュール101を含むことができる。第1コネクタモジュール101は、電池ケース3の一側部に向かって延び、複数個の電池2の第1電極と連結されることができる。コネクタモジュール100は、第2コネクタモジュール102を含むことができる。第2コネクタモジュール102は、電池ケース3の他の側部に向かって延び、複数個の電池2の第1電極とは異なる極性を有する第2電極と連結されることができる。コネクタモジュール100が複数個のコネクタモジュール101、102を含むことにより、複数個の電池2の互いに異なる極性を有する電極と効果的に連結されることができる。ただし、上述のことに制限されず、コネクタモジュール100は、一つのモジュールに形成されることもできる。例えば、一つのコネクタモジュール100は、電池ケース3の他の側部に向かって延び、複数個の電池2の互いに異なる極性を有する電極と連結されることができる。
【0034】
第1コネクタモジュール101および第2コネクタモジュール102は、離隔して配置されることができる。例えば、第1コネクタモジュール101および第2コネクタモジュール102のそれぞれは、制御PCB11に装着されるが、所定の間隔を置いて離隔して配置されることができる。第1コネクタモジュール101および第2コネクタモジュール102が離隔して配置される所定の間隔は、特に制限されないことがある。他に説明すると、制御PCB11において第1コネクタモジュール101および第2コネクタモジュール102が装着されることができる離隔可能な範囲は、誤組立が発生しないように、第1コネクタモジュール101および第2コネクタモジュール102が重なり合わないようにする範囲であることができる。ただし、上述の数値範囲は例示であって、これに制限されないこともある。
【0035】
第1コネクタモジュール101および第2コネクタモジュール102のそれぞれは、互いに逆の方向に延びることができる。例えば、第1コネクタモジュール101および第2コネクタモジュール102のそれぞれは、伝導部を含むことができ、それぞれの伝導部は、互いに異なる極性を有する電極と連結されることができる。前記それぞれの伝導部は、後述する第2伝導部310に対応することができる。第1コネクタモジュール101および第2コネクタモジュール102が離隔して配置されることにより、電気的連結のために延びる後述する伝導部(例:第2伝導部310)の長さを、離隔した程度に比例して効果的に減少させることができる。上述によると、伝導部は、コネクタモジュールに含まれると説明しているが、伝導部は、コネクタモジュールと連結されるFFCであり、別の構成として説明および理解されてもよい。
【0036】
コネクタモジュール100は、第1コネクタ200および第2コネクタ300を含むことができる。例えば、第1コネクタ200は、制御ユニット10(または制御PCB11)に電気的に連結されるように、装着(または結合)されることができる。第2コネクタ300は、第1コネクタ200に装着および脱着することができる。具体的には、例えば、第2コネクタ300は、第1コネクタ200にフック結合(または係合)することができる。コネクタモジュール100が複数個のコネクタモジュール101、102を含む場合、複数個のコネクタモジュール101、102のそれぞれは、第1コネクタ200および第2コネクタ300を含むことができる。
【0037】
図5は、本発明の一実施形態によるコネクタモジュール100を分解して示す分解斜視図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0038】
<コネクタモジュール100の構造>
コネクタモジュール100は、第1コネクタ200に第2コネクタ300が装着されて形成されることができる。第1コネクタ200に第2コネクタ300が装着されることにより、制御PCB11と複数個の電池2が電気的に連結されることができる。
【0039】
図5を参照すると、第1コネクタ200は、第1伝導部210を含むことができる。例えば、第1伝導部210は、制御ユニット10と電気的に連結されることができる。具体的に説明すると、第1伝導部210は、制御PCB11と電気的に連結されることができる。
【0040】
第1コネクタ200は、第1コネクタハウジング220を含むことができる。例えば、第1コネクタハウジング220は、第1コネクタ200の外縁を形成することができる。第1コネクタハウジング220の内部には、第2コネクタ300が挿入され得る挿入空間Vが形成されることができる(
図18など参照)。
【0041】
第1コネクタ200には、ホール230が形成されることができる。例えば、第1コネクタハウジング220には、第2コネクタ300の一部(または後述する結束部322)がフック結合することができるように設けられたホール230が形成されることができる。ホール230は、複数個形成されることができる。
【0042】
第2コネクタ300は、第2伝導部310を含むことができる。例えば、第2伝導部310は、複数個の電池2と電気的に連結されるように所定の長さで延びることができる。第2伝導部310は、延長中にフォールディングされた部分を含むことができる。他の例としては、第2伝導部310は、FFC(flat flexible cable)であることができる。
【0043】
上述によると、第2伝導部310は、第2コネクタ300に含まれると説明しているが、第2伝導部310は、第2コネクタ300と連結されるFFCCであり、別の構成として説明および理解されてもよい。
【0044】
第2コネクタ300は、伝導フィルム311を含むことができる。例えば、伝導フィルム311は、第2伝導部310上に配置されることができる。具体的には、伝導フィルム311は、第2伝導部310と第2コネクタハウジング320との間に配置されることができる。
【0045】
上述によると、伝導フィルム311は、第2コネクタ300に含まれると説明しているが、伝導フィルム311は、別の構成として説明および理解されてもよい。
【0046】
第2コネクタ300は、第2コネクタハウジング320を含むことができる。例えば、第2コネクタハウジング320は、第2コネクタ300の外縁を形成することができる。第2コネクタハウジング320は、第1コネクタハウジング220の内部の挿入空間Vに挿入されることができる。
【0047】
第2コネクタ300は、結束部322を含むことができる。結束部322は、第2コネクタハウジング320において所定の程度回動可能に設けられることができる。例えば、結束部322は、第1コネクタ200に挿入される過程で、第2コネクタハウジング320を基準に近くなるか遠くなる方向に回動可能である。他に説明すると、結束部322は、第1コネクタ200に挿入される過程で、結束部322の末端の高さの差が発生する区間を含むように回動することができる。結束部322(または結束部322の末端)は、第1コネクタ200のホール230を通過して第1コネクタハウジング220に結束することにより、第1コネクタ200および第2コネクタ300を結束させることができる。
【0048】
コネクタモジュール100は、締結ハウジング400を含むことができる。締結ハウジング400は、第2伝導部310の第2コネクタハウジング320に対する移動を制限することができる。締結ハウジング400は、第2伝導部310の移動を制限することにより、第1伝導部210と第2伝導部310との電気的接触を安定的に維持することができる。
【0049】
図6は、本発明の一実施形態による制御ユニット10にコネクタモジュール100が装着された様子の断面を示す縦断面図であり、
図7は、本発明の一実施形態による制御ユニットカバー12の断面を示す縦断面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。以下、
図6および
図7を参照して説明する。
【0050】
<制御ユニット10の構造>
制御PCB11は、上部ケース3-1に凹状にまたは窪んで形成されたPCB装着領域に配置されるPCBフレーム13上に配置されることができる。制御PCB11は、コネクタモジュール100が配置された領域およびコネクタモジュール100が配置されていない領域を含むことができる。コネクタモジュール100が配置されていない領域は、制御PCB11の領域のうちコネクタモジュール100が配置された領域以外の領域であることができる。
【0051】
制御ユニットカバー12は、コネクタモジュール100が収容される収容空間を定義することができる。例えば、制御ユニットカバー12は、電池ケース3(または上部ケース3-1)に制御PCB11をカバーするように配置されることで、コネクタモジュール100を収容する収容空間を定義することができる。他の例としては、制御ユニットカバー12は、電池ケース3(または上部ケース3-1)に装着されることにより、コネクタモジュール100の上部をカバーすることができる。
【0052】
コネクタモジュール100が配置されていない領域において、制御PCB11から制御ユニットカバー12までの高さH1は、4mm未満(例:3.92mm)であることができる。
【0053】
制御ユニットカバー12は、カバー窪み部12-1を含むことができる。カバー窪み部12-1は、制御ユニットカバー12のコネクタモジュール100と対面する領域が所定の程度窪んで形成されることができる。具体的には、例えば、コネクタモジュール100が配置された領域において、制御PCB11から制御ユニットカバー12までの高さ(またはカバー窪み部12-1の高さH2)は、5mm以下であることができる。
【0054】
カバー窪み部12-1の領域のうちコネクタモジュール100と対面する領域は、屈曲状の領域を含むことができる。例えば、コネクタモジュール100と対面する領域は、緩やかに傾斜した領域が形成されることにより、コネクタモジュール100と衝突または接触する場合にも、コネクタモジュール100および制御ユニットカバー12の損傷が最小化することができる。
【0055】
カバー窪み部12-1の窪んだ所定の程度(または高さ)H4は、窪んでいない残りの部分の厚さの2/3以上であることができる。例えば、制御ユニットカバー12のカバー窪み部12-1の厚さは0.5mmであり、残りの部分の厚さは1.5mmであることができる。
【0056】
カバー窪み部12-1の厚さは、残りの部分の厚さの40%以下であることができる。例えば、制御ユニットカバー12のカバー窪み部12-1の厚さは0.5mmであり、残りの部分の厚さは1.5mmであることができる。
【0057】
この場合、窪んだ所定の程度(H4)は、1mmであることができる。
【0058】
コネクタモジュール100の高さH3は、カバー窪み部12-1の高さH2より小さいことができる。例えば、カバー窪み部12-1の高さH2が5mm以下に形成されるときに、コネクタモジュール100は、高さが4mm以下に形成されることができる。具体的には、例えば、カバー窪み部12-1の高さH2は4.92mmであり、コネクタモジュール100の高さH3は3.9mmであることができる。ただし、上述の数値範囲は例示であって、これに制限されないこともある。
【0059】
制御PCB11から制御ユニットカバー12までの距離は、3.9mm~5mmの範囲内であることができる。例えば、制御PCB11の任意の領域から制御ユニットカバー12までの距離は、3.9mm~5mmの範囲内であることができる。具体的には、例えば、制御PCB11の領域のうちコネクタモジュール100が配置される領域において、制御PCB11と制御ユニットカバー12までの距離は、4.92mmであることができる。また、制御PCB11の領域のうち残りの領域において、制御PCB11と制御ユニットカバー12までの距離は、3.92mmであることができる。ただし、上述の数値範囲は、0.05mmの誤差範囲を有する例示であって、これに制限されないこともある。
【0060】
上述のように、制御ユニットカバー12にカバー窪み部12-1が備えられることにより、コネクタモジュール100によって制御ユニットカバー12自体の高さが高くなることを防止し、効果的に小型化させることができる。また、制御ユニットカバー12においてカバー窪み部12-1が形成されていない残りの領域の厚さは、カバー窪み部12-1の厚さより厚く形成することにより、制御ユニットカバー12の全体的な剛性を効果的に補強することができる。
【0061】
図8は、本発明の一実施形態による第2伝導部310の配置を示す斜視図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0062】
<第2伝導部310の構造>
第2コネクタ300は、第2伝導部310を含むことができる。第2伝導部310は、第2コネクタ300に含まれると説明しているが、第2伝導部310は、第2コネクタ300と連結されるFFCであり、別の構成として説明および理解されてもよい。
【0063】
第2伝導部310は、複数個の電池2と電気的に連結されることができる。例えば、第2伝導部310は、複数個の電池2と電気的に連結されるように、所定の長さで延びることができる。前記所定長さは、第2コネクタハウジング320から電池ケース3の一側部(または他の側部)に延びて、複数個の電池2と電気的に連結可能な長さであることができる。
【0064】
第2伝導部310は、延長中にフォールディングされた部分312、313を含むことができる。例えば、第2伝導部310は、延長中に第1フォールディング部312および第2フォールディング部313を含むことができる。具体的に説明すると、第2伝導部310は、FFCであることができ、フォールディングされても電気的連結が維持されることができる。これにより、第2伝導部310の延長中にフォールディングさせることで空間的な効率が極大化することができ、複数個の電池2に効果的に連結させることができる。また、第2伝導部310のフォールディングを様々な経路で構造適応的に設計および実現することにより、電気的連結の経路を効果的に実現することができる。
【0065】
FFC(flexible flat cable)は、ケーブル(例:帯状のケーブル)としてコネクタハウジングを介して結合し、FPC(flexible printed circuit)は、プリント方式のプリント回路であり、FFCは、FPCに比べて高さが大きいことができる。ただし、上述の実施形態によると、コネクタモジュール100は、高さが4mm以下に形成されることで空間的効率を極大化した。
【0066】
[テーマ2]
図9は、本発明の一実施形態による第1コネクタ200を一方向から見た様子を示す斜視図であり、
図10は、本発明の一実施形態による第1コネクタ200を他の方向から見た様子を示す斜視図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。以下、
図9および
図10を参照して説明する。
【0067】
<第1コネクタ200の補強構造>
第1コネクタ200は、隆起部221を含むことができる。例えば、隆起部221は、第1コネクタハウジング220の内側底面から突出して形成されることができる。また、隆起部221には、第1伝導部210が装着されることができる。
【0068】
隆起部221は、ボディ部222を含むことができる。例えば、ボディ部222は、第1コネクタハウジング220の内側底面から第1高さh1で突出することができる。具体的には、例えば、第1コネクタ200の高さH3が3.5mm~4mmである場合、第1高さh1は、0.4mm~0.6mmの範囲内であることができる。
【0069】
隆起部221は、隔壁223を含むことができる。例えば、隔壁223は、ボディ部222から突出して形成されることができる。隔壁223は、内側底面から第1高さh1より高い第2高さh2まで突出することができる。隔壁223は、複数の隔壁状にボディ部222から突出することができる。ボディ部222は、上方から見たときに、隔壁223が配置される領域を含むように形成され、開口220-1側に延びることができる。
【0070】
第1伝導部210は、第2コネクタ300が挿入される方向DIを横切る方向に複数個配置されることができる。例えば、第1伝導部210は、複数個の連結端子の形態に形成され、前記横切る方向に複数個配置されることができる。他の例としては、第1伝導部210は、複数個の連結端子が隔壁223と交互に配列された形態であることができる。前記交互に配列された形態は、連結端子の短絡防止のためであることができる。
【0071】
ボディ部222は、第1伝導部210が配置された方向と平行に延びることができる。例えば、第2コネクタ300が挿入される方向DIを横切る方向へのボディ部222の長さw1は、10mm~13mmの範囲であることができる。隔壁223それぞれの幅w2は、0.5mm~0.7mmの範囲であることができる。隔壁223は、プラスチック素材(例:エンジニアリングプラスチック)を含むことができる。例えば、隔壁223は、PA9Tであることができるが、これに制限されるものではない。隔壁223が上述のプラスチック素材で形成される場合、高温で長期耐熱性があり、各種の化学薬品に対する耐久性が強いことができ、エンジニアリングプラスチックにより得られる機械的物性の一般的な効果を有することができる。
【0072】
第1コネクタ200に補強構造であるボディ部222および隔壁223を含む隆起部221が形成されることにより、第2コネクタ300の挿入時に、第2コネクタハウジング320との直接的な衝突または干渉によって隔壁223が損傷、破損することを効果的に防止することができる。ボディ部222が隔壁223の下部空間を満たす構造を有することから、隔壁の強度が補完されることができ、それにより、隔壁が簡単に破損されず、強固に形状を維持することができる。
【0073】
図11は、本発明の一実施形態による窪みライン224を示す斜視図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0074】
<窪みライン224>
ボディ部222は、窪みライン224を含むことができる。例えば、窪みライン224は、ボディ部222で窪んで形成されることができる。
【0075】
窪みライン224は、隔壁223と交互に形成されることができる。具体例としては、開口220-1側から見たときに、窪みライン224は、隔壁223の間に交互に形成された形態であることができる。
【0076】
窪みライン224は、隔壁223から離隔して開口側220-1に延びることができる。例えば、窪みライン224は、第2コネクタ300が挿入される方向に平行な方向に沿って隔壁223から離隔し、開口側220-1に第2コネクタ300が挿入される方向に平行な方向に沿って延びることができる。
【0077】
窪みライン224は、後述するくし形構造350がガイドされるように設けられることができる。例えば、窪みライン224は、くし形構造350に対応する形態であることができる。窪みライン224は、くし形構造350が挿入時にガイドされることができるように、ボディ部222で窪んで形成されることができる。
【0078】
ボディ部222に窪みライン224が備えられることにより、第2コネクタ300を第1コネクタ200に挿入するときに、くし形構造350が挿入経路から逸脱せず、第2コネクタハウジング320との直接的な衝突または干渉によって隔壁223が損傷、破損することを効果的に防止することができる。
【0079】
窪みライン224は、くし形構造350が隔壁223に挿入される場合、くし形構造350の一部が装着されるように設けられることができる。例えば、くし形構造350の末端が隔壁223の間に挿入されて装着される場合、くし形構造350のくし形ベース部360側の部分は、窪みライン224に装着されることができる。くし形構造350の一部が窪みライン224に装着されることにより、第1コネクタ200および第2コネクタ300の結合時に、振動や衝撃による振動をさらに防止することができ、これにより、電気的連結が安定的に維持されることができる。
【0080】
図12は、本発明の一実施形態による第2コネクタ300のくし形構造350を示す斜視図であり、
図13aは、本発明の一実施形態による第2コネクタ300のくし形構造350を底面から示す底面図であり、
図13bは、本発明の一実施形態による第2コネクタを下側から見た斜視図である。
【0081】
上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。以下、
図12、
図13aおよび
図13bを参照して説明する。
【0082】
<オープン部340>
第2コネクタ300には、オープン部340が形成されることができる。例えば、オープン部340は、第1コネクタ200と第2コネクタ300の結合時に隔壁223が位置するように設けられた空間であることができる。具体的には、例えば、オープン部340は、後述する突出部分321-2とくし形構造350との間の空間を意味し得る。また、オープン部340は、くし形構造350の間の空間を意味し得る。第1コネクタ200と第2コネクタ300の結合時に、隔壁223は、突出部分321-2とくし形構造350との間の空間またはくし形構造350の間の空間に挿入されることができる。
【0083】
<くし形構造350>
第2コネクタ300は、くし形ベース部360を含むことができる。例えば、くし形ベース部360は、第2コネクタ300を第1コネクタ200に挿入するときに、ボディ部222と対面する部分であることができる。
【0084】
第2コネクタ300は、くし形構造350を含むことができる。例えば、くし形構造350は、くし形ベース部360から第1コネクタ200側に突出することができる。他の例としては、くし形構造350は、第1コネクタ200の隆起部221に対応する形態であることができる。
【0085】
フレーム(例:
図25および
図28のフレーム321)と結束部322で囲まれて窪んで形成された部分に第2伝導部310が挿入載置されることができる。くし形構造350の間の空間に複数のホール350-1が貫通形成され、第1伝導部210は、貫通形成されたホール350-1を介して第2伝導部310の下面と接触することができる。この場合、第1伝導部210が第2伝導部310の一面に対して接触し、電気的に連結されることができる。
【0086】
第2コネクタ300が挿入される方向を基準に、くし形構造350の長さに対する第2コネクタ300において第1コネクタ200に挿入される部分の長さの比は、1~3の範囲であることができる。例えば、第2コネクタ300が挿入される方向を基準に、くし形構造350の長さは、2mm~4mmの範囲であり、第2コネクタ300において第1コネクタ200に挿入される部分の長さは、4mm~6mmの範囲であることができる。具体的に説明すると、くし形構造350の長さが2mmであり、挿入される部分の長さが6mmである場合、くし形構造350の長さに対する第2コネクタ300において第1コネクタ200に挿入される部分の長さの比は、3であることができる。また、くし形構造350の長さが4mmであり、挿入される部分の長さが4mmである場合、くし形構造350の長さに対する第2コネクタ300において第1コネクタ200に挿入される部分の長さの比は、1であることができる。ただし、上述に制限されないこともある。
【0087】
第2コネクタ300は、突出部分321-2を含むことができる。例えば、突出部分321-2は、第2コネクタ300が第1コネクタ200に挿入されるときに、隆起部221の両側を包むように第2コネクタハウジング320の両端から突出することができる。また、突出部分321-2は、第2コネクタハウジング320の両端から第2コネクタ300が挿入される方向を基準に延びることができる。他の例としては、突出部分321-2は、第2コネクタ300が第1コネクタ200に挿入されるときに内側底面に向かうように、第2コネクタハウジング320から突出することができる。突出部分321-2が第1コネクタ200の隆起部221を包むように設けられることで、第2コネクタ300の挿入がガイドされることができる効果がある。また、第2コネクタ300がガイドされることにより、隔壁223の損傷、破損を防止して、第1伝導部210の連結端子の短絡を防止することができる。
【0088】
図14は、本発明の一実施形態による第1コネクタ200および第2コネクタ300が結合した様子を示す平面図であり、
図15は、本発明の一実施形態による第1コネクタ200および第2コネクタ300が結合した状態でのB-Bラインによる断面を示す縦断面図であり、
図16は、本発明の一実施形態による第1コネクタ200および第2コネクタ300が結合した状態でのC-Cラインによる断面を示す縦断面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。以下、
図14~
図16を参照して説明する。
【0089】
<隆起部221と、くし形構造350およびくし形ベース部360の関係>
第1コネクタ200の内部に第2コネクタ300が挿入され装着されることができる。この場合、第2コネクタ300の結束部322は、第1コネクタ200のホール230にフック結合することができる。
【0090】
締結ハウジング400は、第2伝導部310の移動を制限することができる。例えば、締結ハウジング400は、第2伝導部310の移動を制限するように、第2コネクタハウジング320に装着されることができる。
【0091】
B-Bラインによる断面を参照すると、くし形構造350は、隔壁223の間に挿入されることができる。例えば、くし形構造350は、第2コネクタ300が第1コネクタ200に挿入され装着されるときに、隔壁223の間の空間に嵌合するように設けられることができる。他に説明すると、くし形構造350と隔壁223は、挿入結合可能に、互いに対応する構造を有することができる。
【0092】
C-Cラインによる断面を参照すると、くし形ベース部360は、ボディ部222と整合することができる。例えば、くし形ベース部360は、第2コネクタ300が第1コネクタ200に挿入され装着されるときに、ボディ部222と対面して整合するように設けられることができる。他に説明すると、くし形ベース部360とボディ部222は、対面時に整合するように、互いに対応する構造を有することができる。
【0093】
[テーマ3]
図17は、本発明の一実施形態による第1コネクタ200を上方から見た様子を示す平面図であり、
図18は、本発明の一実施形態による第1コネクタ200の断面を示す縦断面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。以下、
図17および
図18を参照して説明する。
【0094】
<第1コネクタハウジング220の構造>
第1コネクタ200は、第1コネクタハウジング220を含むことができる。第1コネクタハウジング220には、第2コネクタ300が挿入されるように開口220-1が形成されることができる。
【0095】
第1コネクタハウジング220は、挿入空間Vを定義することができる。例えば、第1コネクタハウジング220の上部220-2、側部220-3、および下部220-4により挿入空間Vが定義されることができる。具体的に説明すると、挿入空間Vは、上部220-2の内側面、側部220-3の内側面、および下部220-4の内側面により囲まれて定義されることができる。
【0096】
下部220-4には、第2コネクタ300と電気的に連結されるように、第1伝導部21が設けられることができる。
【0097】
第1コネクタハウジング220には、上部220-2を貫通して形成され、第2コネクタ300がフック結合するように、ホール230が設けられることができる。
【0098】
第1コネクタハウジング220は、突出リブ225を含むことができる。例えば、突出リブ225は、上部220-2の縁部に形成されることができる。具体的に説明すると、突出リブ225は、上部220-2の縁部のうち、第2コネクタ300が挿入される側の縁部から突出して形成されることができる。突出リブ225は、ホール230が形成された上部220-2の構造的剛性を補強することができる。
【0099】
図19は、本発明の一実施形態による第1コネクタ200の突出リブ225を示す平面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0100】
<突出リブ225の構造>
上部220-2の開口220-1側の縁部は、突出リブ225を含むことができる。例えば、上部220-2は、ホール230から開口220-1側に向かう方向に突出した突出リブ225を含むことができる。
【0101】
ホール230の開口220-1側の縁部から突出リブ225の末端までの距離Aは、上部220-2の厚さTの3倍~4倍の範囲であることができる。例えば、上部220-2の厚さTは、0.4mm~0.5mmの範囲であることができる。この場合、距離Aは、1.2mm~2.0mmの範囲であることができる。
【0102】
突出リブ225は、上部220-2の厚さTに応じて突出程度A'が決定されることができる。例えば、上部220-2の厚さTが厚いほど突出程度A'が大きくなることができる。
【0103】
第1コネクタハウジング220に突出リブ225が形成されることにより、ホール230が形成された上部220-2の剛性を補強することができる。例えば、外力が作用しても、突出リブ225が突出した程度に比例して圧力が分散することから、上部220-2のクラックまたは破損の発生を防止することができる。
【0104】
上部220-2のクラックは、突出リブ225が形成される縁部に対して斜線(対角線)方向に発生することができ、突出リブ225が突出形成されることにより、対角線方向の長さgも延びることで、対角線方向の強度が補強されることができる。
【0105】
図20は、本発明の一実施形態による第1コネクタ200のホール230を示す平面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0106】
<ホール230の構造>
第1コネクタハウジング220には、ホール230が形成されることができる。例えば、ホール230は、開口220-1側の縁部にラウンド状を含むことができる。ホール230に形成されたラウンド状は、隅肉半径値Rが0.3mm~1mmになるように形成されることができる。
【0107】
ホール230は、複数個のホールを含むことができる。例えば、複数個のホールは、上部220-2の開口220-1側の縁部に平行な方向に沿って形成されることができる。突出リブ225は、複数個のホールが形成された方向と平行に延びることができる。
【0108】
突出リブ225が複数個のホールに沿って延びるように形成される場合、複数個のホールが形成された上部(220-1)のクラックまたは破損の発生を効果的に防止することができる。外力が作用しても、突出リブ225が延びた程度に比例して圧力が分散することから、上部220-2のクラックまたは破損の発生を防止することができる。
【0109】
図21は、本発明の一実施形態による内部リブ226を示す斜視図であり、
図22は、本発明の一実施形態による内部リブ226を示す正面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。以下、
図21および
図22を参照して説明する。
【0110】
<内部リブ226の構造>
上部220-2は、内部リブ226を含むことができる。例えば、内部リブ226は、挿入空間Vに向かって突出することができる。また、内部リブ226は、第2コネクタ300が挿入される方向DIに平行な方向に突出することができる。
【0111】
内部リブ226は、第2コネクタ300の挿入空間Vへの挿入を妨害しないことができる。例えば、内部リブ226は、第2コネクタ300の挿入空間Vに向かう挿入経路以外の領域に形成されることができる。他の例としては、第1コネクタハウジング220の上部220-2のうち内部リブ226が形成された面と対面する第2コネクタハウジング320の面は、対応する構造に形成されることができる。
【0112】
内部リブ226は、上部220-2の厚さTの1倍~2倍の範囲で突出することができる。例えば、上部220-2の厚さTが0.4mm~0.5mmの範囲である場合、内部リブ226は、0.8mm~1.0mmの範囲で突出することができる。内部リブ226の突出程度を上部220-2の厚さTの1倍~2倍の範囲に設計する場合、さらなる突出は別として、効果的に剛性を確保することができる。ただし、上述の数値範囲は例示的なものであって、これに制限されないこともある。
【0113】
上部220-2は、複数個の内部リブ226を含んでもよい。例えば、内部リブ226は、挿入空間Vに向かって突出することができる。また、内部リブ226は、突出リブ225を中心に対称的に形成されることができる。
【0114】
複数個の内部リブ226は、ホール230と交互に形成されることができる。例えば、複数個の内部リブ226は、上部220-2の内面を基準に、ホール230と交互に形成されることができる。具体例としては、ホール230は、2つのホールであることができ、内部リブ226は、2つのホール230のそれぞれを挟んで交互に離隔形成される3つの内部リブを含むことができる。
【0115】
内部リブ226は、上部220-2の薄い厚さTの剛性を補強することができる。また、内部リブ226はホール230が形成された上部220-2の剛性を補強することができる。
【0116】
図23は、本発明の一実施形態による突出リブ225および内部リブ226の配置を示す正面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0117】
<突出リブ225および内部リブ226の配置>
第1コネクタハウジング220は、突出リブ225および内部リブ226を含むことができる。例えば、第1コネクタハウジング220は、上部220-2の開口220-1側の縁部からホール230から開口220-1側に向かう方向に突出した突出リブ225を含むことができる。また、第1コネクタハウジング220は、上部220-2から挿入空間Vに向かって突出する内部リブ226を含むことができる。
【0118】
突出リブ225および内部リブ226は、重なり合う領域を含むことができる。例えば、突出リブ225および内部リブ226は、第2コネクタ300が挿入される方向DIに開口220-1側を見たときに、縁部に沿って重なり合う領域を含むことができる。
【0119】
図23を参照すると、内部リブ226は、所定の突出長さB1で挿入空間Vに向かって突出することができる。また、内部リブ226は、所定の延長長さB2で上部220-2の開口220-1側の縁部に沿う方向に延びることができる。この場合、突出リブ225および内部リブ226は、所定の重なり長さB3が形成されることができる。重なり合う領域の長さは、重なり長さB3であることができる。具体例としては、重なり長さB3は、内部リブ226の縁部に沿った長さB2の25%~50%の範囲であることができる。重なり長さB3が大きくなるほど、補強の強度が大きくなることができる。
【0120】
内部リブ226は、複数個形成されることができ、複数個の内部リブ226は、幅に差があり得る。具体的に説明すると、内部リブ226は、3つの内部リブを含むことができる。3つの内部リブは、2つのホールの間に形成され、第1幅を有する中央リブと、2つのホールの外側に形成され、第1幅より大きい第2幅を有する外側リブとを含むことができる。
【0121】
3つの内部リブのうち中央リブが挿入空間に向かって突出する程度は、外側リブが挿入空間に向かって突出する程度より大きいことができる。中央リブは、第2コネクタ300が挿入空間に挿入されるときに、挿入経路上から見たときに接触する可能性が大きいことができる。中央リブが外側リブよりも突出することで強度が補強されることができ、接触による破損が防止されることができる。また、第2コネクタ300が挿入されるときに、ガイド機能を行うこともできる。中央リブは、突出リブ225が突出した領域まで延びてもよい。他に説明すると、中央リブは、外側リブよりも開口220-1側に向かってさらに延びることができる。上述の内部リブの幅、突出程度は、ホール230の個数、位置、サイズに応じて様々な実施形態が可能である。
【0122】
突出リブ225および内部リブ226は、それぞれ、上部220-2の厚さTに応じて突出程度A'、B1が決定されることができる。上部220-2の厚さTに応じて突出程度A'、B1が決定される場合、ホール230が形成された上部220-2の薄い厚さTの剛性を構造に応じて適応的に補強することができる。
【0123】
[テーマ4]
<締結ハウジング400の離脱防止構造>
図24は、本発明の一実施形態による第2コネクタを示す斜視図である。
【0124】
図24を参照すると、コネクタモジュール100は、第1コネクタ200および第2コネクタ300を含むことができる(
図5参照)。
【0125】
第1コネクタ200は、制御ユニット10と電気的に連結されることができる。第1コネクタ200は、第1コネクタハウジング220および第1伝導部210を含むことができる。
【0126】
第1コネクタハウジング220は、第1コネクタ200の外観を形成することができる。例えば、第1コネクタハウジング220は、内側が窪んで形成された構造を有するハウジング形状を含むことができる。具体的には、第1コネクタハウジング220は、一側が開放された開口220-1を含み、開口220-1から内側に窪んで形成される第1窪み部分220aを含むことができる。第1窪み部分220aには、第2コネクタ300が挿入結合することができる。
【0127】
第1伝導部210は、第1コネクタハウジング220と連結され、制御ユニットと電気的に連結されることができる。
【0128】
第2コネクタ300は、第1コネクタ200と電気的に連結されることができる。例えば、第2コネクタ300は、第1コネクタ200に挿入結合することができる。具体的には、第1コネクタハウジング220の内側に形成された第1窪み部分220aに第2コネクタ300が挿入されて、第1コネクタ200と結合することができる。例えば、第2コネクタ300の一側は、第1コネクタ200、すなわち、第1伝導部210と電気的に連結された状態で、第2コネクタ300の他側は、複数の電池セル2と電気的に連結されることができる。
【0129】
第2コネクタ300は、第2コネクタハウジング320、第2伝導部310および締結ハウジング400を含むことができる。
【0130】
第2コネクタハウジング320は、第2コネクタ300の外観を形成し、第1コネクタ200に挿入結合する構成であることができる。つまり、第2コネクタハウジング320は、第1コネクタ200の第1窪み部分220aに挿入されて、第1コネクタ200と一体に結合することができる。
【0131】
第2コネクタハウジング320は、フレーム321および結束部322を含むことができる(
図24参照)。
【0132】
フレーム321は、第1コネクタ200に挿入結合することができる。つまり、フレーム321は、第1コネクタハウジング220の第1窪み部分220aに挿入されて、第1コネクタ200と構造的に結合することができる。
【0133】
結束部322は、フレーム321の一面と連結され、第1コネクタ200に結合することができる。例えば、結束部322は、フレーム321の上面と連結されることができる。結束部322は、フレーム321の上面と連結された状態で、第1コネクタハウジング220の内側上面と結合することにより、第1コネクタ200と結合することができる。
【0134】
この場合、結束部322は、フック結合により第1コネクタ200と結合することができる。例えば、結束部322は、レバー(lever)形態を含むことができる。具体的には、第1コネクタハウジング220の上面と第1窪み部分220aが、互いに連通するように、第1コネクタハウジング220の上面に貫通形成された部分、すなわち、ホール230があり、結束部322は、第1コネクタハウジング220の上面の貫通された部分と結合することができる。
【0135】
より具体的には、第2コネクタ300が第1コネクタ200に挿入される方向を基準に、結束部322の前方がフレーム321に連結された状態で、結束部322の後方は、上側または下側方向に移動可能である。
【0136】
結束部322が第2伝導部310と所定の間隔で離隔した状態で、第2コネクタ300が第1コネクタ200に挿入結合して、結束部322は、下側に移動した後、上側に移動し、前記第1コネクタハウジング220の上面の貫通された部分と結合することで、結束部322により第1コネクタ200および第2コネクタ300が互いに結束することができる。この場合、結束部322はまた第2伝導部310と所定の間隔で離隔することができる。
【0137】
逆に、ユーザなどによる外力を受けて結束部322が下側に移動すると、結束が解除され、第2コネクタ300が第1コネクタ200から離脱することができる。
【0138】
図25は、例えば、本発明の一実施形態による第2コネクタの拡大図であり、
図25を参照すると、結束部322は、上面において上側に突出形成される突出部分322-1を含むことができる。第1コネクタ200および第2コネクタ300が結合した状態で、ユーザは、結束部322の突出部分322-1を押圧して、第2コネクタ300を第1コネクタ200から結合解除することができる。
【0139】
第2伝導部310は、フレーム321に少なくとも一部が挿入結合して、第1伝導部210と電気的に連結されることができる。つまり、第2伝導部310は、複数の電池セルと電気的に連結される構成であり、複数の電池セルから電気的信号を受信し、第1伝導部210に伝達することができる。例えば、第2伝導部310は、FFC(Flecible Flat Cable)などを含むことができる。
【0140】
フレーム321の内側に、フレーム321と結束部322で囲まれ、一側が開放された領域が形成され、第2伝導部310は、フレーム321および結束部322により包まれるように、フレーム321に挿入結合することができる。
【0141】
締結ハウジング400は、第2コネクタハウジング320と第2伝導部310を互いに締結することができる。例えば、締結ハウジング400は、第2伝導部310が第2コネクタハウジング320に挿入結合した状態で、第2コネクタハウジング320を包むことができる。具体的には、締結ハウジング400は、第2コネクタハウジング320と第2伝導部310を圧着および把持して、第2伝導部310が第2コネクタハウジング320から離脱しないように機能することができる。
【0142】
同時に、締結ハウジング400は、結束部322の一面と接触する段差状の構造410-1により、結束部322がフレーム321から離脱することを制限することができる。つまり、結束部322の一部が締結ハウジング400に係止される構造により、結束部322が過剰に上側に歪むか移動する現象が防止されることができる。
【0143】
図26は、本発明の一実施形態による締結ハウジングの正面図である。
【0144】
図26を参照すると、締結ハウジング400は、締結本体410および締結部420を含むことができる。
【0145】
締結本体410は、第2コネクタハウジング320および第2伝導部310と接触して、第2コネクタハウジング320および第2伝導部310を締結することができる。例えば、締結本体410は、結束部322の後方に位置した状態で、結束部322の後方の一部を包み第2伝導部310を圧着することにより、第2コネクタハウジング320および第2伝導部310を互いに締結することができる。
【0146】
締結本体410は、第1締結本体411および第2締結本体412を含むことができる。
【0147】
第1締結本体411は、第2コネクタ300が第1コネクタ200に挿入される方向を基準に、結束部322の後方に位置することができる。例えば、第1締結本体411は、結束部322の後方に位置し、第2コネクタ300に挿入される方向を見たときに両側に延びるように形成および配置されることができる。すなわち、第1締結本体411は、結束部322の後方に沿って形成されることができる。
【0148】
第2締結本体412は、第1締結本体411の両側に形成され、結束部322の両側の一部を包むことができる。この場合、結束部322の両側の一部を包む第2締結本体412の一部分は、段差部分410-1を含むことができる。つまり、締結本体410は、結束部322の一面と接触し、段差状に形成された段差部分410-1を含むことができる。ただし、段差部分410-1は、必ずしも結束部322の両側ともに形成されるものではなく、結束部322の両側のうち少なくとも一つ以上に対応して形成されてもよい。
【0149】
第2コネクタ300が挿入される方向を見たときに、結束部322は、締結本体410の段差部分410-1に係止されることにより、上側への結束部322の移動が制限されることができる。例えば、結束部322の後方が上側に移動した状態で、段差部分410-1は、結束部322の後方と接触することができる。
【0150】
具体的には、
図25を参照すると、結束部322の前方から見たときに、段差部分410-1は、結束部322の上側に形成される第1面410a、一側が第1面410aの下側と連結され、結束部322の上面と接触する第2面410bおよび第2面410bの他側と連結され、結束部322の側面に沿って形成される第3面410cを形成することができる。この場合、結束部322の上面は、第2面410bに係止されるため、結束部322の上面は、第2面410bの延長線の下側に位置することができる。すなわち、結束部322の上面が第2面410bの上側に移動しないように、結束部322の移動半径が制限されることができる。
【0151】
結束部322が第2面410bに係止されることにより、第2面410bの上側に結束部322の移動が制限されることができる。このような構造によると、結束部322は、所定の半径への動きが制限され、過剰に歪むか、フレーム321の上側に離脱する問題が防止されることができる。
【0152】
結果、結束部322が上側に浮いて焼成変形するか、破損する問題が予め防止されることにより、第2コネクタ300の構造的安定性が増大し、第1コネクタ200および第2コネクタ300の結合安定性が高くなることができる。
【0153】
図27は、本発明の一実施形態による結束部および締結ハウジングの拡大図である。
【0154】
図27を参照すると、第1締結本体411の上面は、結束部322の突出部分322-1の上面より下側に位置することができる。つまり、第1締結本体410の上面の延長面に対して、結束部322の突出部分322-1がより高く形成されることができる。結束部322の突出部分322-1が第1締結本体411の上面より上側に位置することにより、ユーザが突出部分をより容易に加圧して取り扱うことから、コネクタモジュール100の使用便宜性が増大することができる。
【0155】
この場合、第1締結本体411の上面と結束部322の突出部分322-1の上面との距離Sは、0.5mm~0.7mmであることができる。第1締結本体411の上面と結束部322の突出部分322-1の上面との距離Sが0.5mm未満である場合、第1締結本体411の上面と結束部322の突出部分322-1の上面との間に使用上区別が難しく、コネクタモジュール100の使用便宜性が低くなり得る。逆に、第1締結本体411の上面と結束部322の突出部分322-1の上面との距離Sが0.7mmを超える場合、結束部322の突出部分322-1の高さが高くなりすぎて、コネクタモジュール100の全体の高さが増加するため、電池モジュール1の内部の空間を非効率的に占める可能性がある。
【0156】
また、前記第1締結本体411の高さをL1、前記第2締結本体412の高さをL2としたときに、0.3≦L1/L2≦0.5の式を満たすことができる。L1/L2が0.3未満である場合、第1締結本体411および第2締結本体412の高さの差が少なくなり、結束部322の突出部分322-1の位置を把握し難くなり、コネクタモジュール100の使用便宜性が低くなり得る。逆に、L1/L2が0.5を超える場合、第1締結本体411の高さが相当小さくなり、第1締結本体411の部分が破損しやすい恐れがあり、第2締結本体412の高さが相当高くなり、コネクタモジュール100全体の高さが増加する問題が発生し得る。
【0157】
前記第1締結本体411の高さ(他の表現として、第1締結本体411の厚さ)L1は、0.8~1.2mmの値を有することができる。第1締結本体411の厚さのため、結束部322を押圧するときに、下側にさらに過剰に押圧されないように手が支持されることができる。これは、結束部322が、許容された範囲でのみ動くことができるようにして、破損するリスクを低減し、使用に便利性を与えることができる。
【0158】
締結部420は、締結本体410の一側と連結され、第2コネクタハウジング320の側面と結合することができる。例えば、締結部420は、締結本体410の両側から延長形成されて第2コネクタハウジング320の両側を包む構造を含むことができる。すなわち、締結部420は、フレーム321の両側に沿って形成され、フレーム321の両側と結合することができる。
【0159】
締結部420は、環構造によりフレーム321の側面と結合することができる。具体的には、締結部420の一側は、締結本体410と連結され、締結部420の他側末端に環構造421が形成されることができる。締結部420の環構造421は、フレーム321の側面に沿って形成され、フレーム321の下側と締結されることができる。
【0160】
より具体的には、締結部420は、フレーム321の側面に向かって傾斜した傾斜面を含み、フレーム321の側面は、締結部420の傾斜面と対応するように形成された傾斜面を含むことができる。締結部420の傾斜面がフレーム321の側面の傾斜面に沿って移動する摺動方式により、締結部420の環構造421がフレーム321の側面に係止されることができる。つまり、第2伝導部310がフレーム321に挿入された状態で、第2伝導部310が挿入された方向と垂直な方向に締結ハウジング400が締結し、締結ハウジング400が締結しながら締結部420の傾斜面はフレーム321側面の傾斜面に沿って移動することにより、締結部420の環構造421がフレーム321の側面下側に結合することができる。
【0161】
[テーマ5]
<締結ハウジング400の貫通構造>
図28は、本発明の一実施形態による第2伝導部が第2コネクタハウジングに挿入される様子の斜視図であり、
図29は、本発明の一実施形態による締結ハウジングが第2コネクタハウジングおよび第2伝導部に締結される様子の斜視図であり、
図30は、本発明の一実施形態によるコネクタモジュールの断面図である。
【0162】
図28~
図30を参照すると、締結ハウジング400は、第2コネクタハウジング320および第2伝導部310を貫通して第2コネクタハウジング320および第2伝導部310を締結することができる。例えば、締結ハウジング400は、締結本体410から突出形成され、第2コネクタハウジング320および第2伝導部310を貫通する締結ピン430をさらに含むことができる。つまり、締結ピン430は、締結本体410の下面から第2伝導部310に向かって突出形成されることができる。締結ピン430は、締結本体410の下面両側に一対に形成されることができる。
【0163】
具体的には、締結本体410は、第2伝導部310に向かって突出形成され、第2伝導部310と接触する部分を形成することができる。それだけでなく、締結本体410は、第2伝導部310に向かって突出形成され、伝導フィルム311と接触する部分を形成することができる。締結ピン430は、締結本体410の下側に突出形成される部分から突出形成されることができる。つまり、第1締結本体411および第2締結本体412の下面は、同一の面を形成することができる。締結部420の環構造により、第1締結本体411および第2締結本体412の下面は、締結部420の下面に比べて、第2伝導部310に向かってさらに突出した構造を有し、締結ピン430は、このような第1締結本体411および第2締結本体412の下面に突出形成されることができる。
【0164】
締結ピン430の末端部は、曲面形状またはホーン(horn)形状のうち少なくとも一つ以上の形状を含むことができる。このような締結ピン430の末端部の構造によると、締結ピン430が第2コネクタハウジング320と結合する過程で、製造容易性が増大することができる。
【0165】
第2コネクタハウジング320は、貫通形成された第1締結口321aを含むことができる。例えば、フレーム321の内側下面に第1締結口321aが形成されることができる。具体的には、フレーム321と結束部322で囲まれて窪んで形成された部分320-1に第2伝導部310が挿入結合し、前記窪んで形成された部分320-1を基準に、結束部322の反対側にフレーム321の内側下面が位置し、フレーム321の内側下面に第1締結口321aが貫通形成されることができる。すなわち、第1締結口321aは、フレーム321の内側下面からフレーム321の下面まで貫通して形成されることができる。
【0166】
第2伝導部310は、貫通形成された第2締結口310aを含むことができる。すなわち、第2締結口310aは、第2伝導部310の上面から下面まで貫通して形成されることができる。この場合、第2伝導部310が第2コネクタハウジング320に挿入結合した状態で、第1締結口321aおよび第2締結口310aは、同一線上に形成されることができる。また、第2伝導部310が第2コネクタハウジング320に挿入結合した状態で、締結ピン430は、第1締結口321aおよび第2締結口310aを一体に貫通して配置されることができる。
【0167】
第2伝導部310が第2コネクタハウジング320に挿入される方向と、締結ピン430の貫通する方向は、互いに垂直であることができる。
【0168】
このような構造によると、締結ピン430は、第2伝導部310が第2コネクタハウジング320から離脱することを制限することができる。具体的には、第2伝導部310が第2コネクタハウジング320に挿入される方向と平行な方向に対して第2伝導部310の移動を制限するように、締結ピン430は、第2コネクタハウジング320に第2伝導部310を固定することができる。
【0169】
締結ピン430が第1締結口321aおよび第2締結口310aに貫通して配置されるとともに、締結部420が環構造によってフレーム321の両側面と結合することにより、第2コネクタハウジング320と第2伝導部310との結合力がさらに増大することができる。
【0170】
結果、締結ピン430を介して、第2コネクタハウジング320と第2伝導部310との締結力が増大し、コネクタモジュール100の構造的安定性が高くなることができる。
【0171】
さらに、このような締結ピン430の構造によると、第1伝導部210および第2伝導部310の接触領域は、一定に維持されることができる。つまり、第2伝導部310が第2コネクタハウジング320の内側の所定の位置に固定されることにより、第1伝導部210および第2伝導部310は常に一定の領域に接触領域を形成し、予め計画された接触方式および回路配置を維持することができ、電気的信号の送受信品質を向上させることができる。結果、このような構造によると、コネクタモジュール100を介して電気的信号をより精密に送受信することができ、制御ユニット10の制御品質がより増大することができる。
【0172】
[テーマ6]
<チルト防止構造>
フレーム321は、第2コネクタ300のチルト現象を防止するための構造を含むことができる。チルト現象とは、第2コネクタ300が第1コネクタ200に結合した状態で、第2コネクタ300の様子および角度が変化する現象を意味する。このようなチルト現象は、第1コネクタ200および第2コネクタ300の結合力の弱化によって発生し、第2コネクタ300が浮くか、第1コネクタ200から離脱するなど、コネクタモジュール100の構造的安定性を阻害する問題を引き起こす。
【0173】
第2コネクタ300のチルト現象は、各軸に対するローリング(rolling)、ヨーイング(yawing)およびピッチング(pitching)のように、第2コネクタ300が回転運動をすることから発生し得る。具体的には、
図24を参照すると、x軸を基準に回転するローリング動作、y軸を基準に回転するピッチング動作およびz軸を基準に回転するヨーイング動作があり得る。この場合、x軸は、第2コネクタ300が挿入される方向と平行な方向に形成されることができる。y軸は、x軸に対して垂直であり、地面と平行な方向に沿って形成されることができる。z軸は、x軸およびy軸と垂直に、地面に対して垂直な方向に形成されることができる。
【0174】
このような回転運動を防止して、第2コネクタ300の結合安定性を高める構造が必要であり得る。
【0175】
図31は、本発明の一実施形態によるコネクタモジュールの内部拡大図である。
【0176】
図25および
図31を参照すると、フレーム321は、フレーム321本体を含み、フレーム321本体から一側に突出形成される第1突出部分321-1および第2突出部分321-2のうち少なくとも一つ以上を含むことができる。
【0177】
第1突出部分321-1は、第2コネクタ300が挿入される方向を基準に、フレーム321本体の前方に突出形成されることができる。すなわち、第1突出部分321-1は、フレーム321の本体からx軸方向(
図24参照)に向かって延び、第1コネクタ200に挿入される部分であることができる。例えば、第1コネクタ200は、第1窪み部分220aの前方に窪んで形成される第2窪み部分220bをさらに含み、第1突出部分321-1は、第2窪み部分220bに挿入されることができる。
【0178】
第2窪み部分220bは、第1コネクタハウジング220の内側において第1窪み部分220aからx軸方向に向かって窪んで形成される部分であることができる。この場合、第2コネクタ300が挿入される方向を基準に、第2コネクタ300を側面から見たときに、第1窪み部分220aの高さは、第2窪み部分220bの高さより大きいことができる。すなわち、第1窪み部分220aの高さをE1、第2窪み部分220bの高さをE2としたときに、E1>E2の条件式を満たすことができる。これと対応するように、側面から見たときに、第1突出部分321-1の高さは、フレーム321本体の高さより小さいように、フレーム321本体から突出形成されることができる。
【0179】
また、第2コネクタ300が挿入される方向を基準に、第2コネクタ300を側面から見たときに、第2窪み部分220bは、第1窪み部分220aの内側上面から延びる第1面220b-1、一側が第1面220b-1と連結され、前方面をなす第2面220b-2および第2面220b-2の他側と連結され、下面をなす第3面220b-3を形成することができる。
【0180】
第1面220b-1は、第2窪み部分220bの上側面であることができる。第2面220b-2は、第2窪み部分220bの最内側面、すなわち、前方面であることができる。第2面220b-2は、第1面220b-1と垂直であることができる。第3面220b-3は、第2窪み部分220bの下側面を構成し、第2面220b-2と垂直であることができる。すなわち、第1面220b-1、第2面220b-2および第3面220b-3は、第1突出部分321-1の外面に沿って形成されることができる。
【0181】
第1窪み部分220aは、第3面220b-3と連結され、第3面220b-3から下側に延びる支持面220a-1を含むことができる。すなわち、支持面220a-1は、第1突出部分321-1の下側に形成されることができる。
【0182】
第1面220b-1は、第1突出部分321-1の上面を支持することができる。第2面220b-2は、第1突出部分321-1の前方面を支持することができる。第3面220b-3は、第1突出部分321-1の下面を支持することができる。支持面220a-1は、フレーム321の前方面、すなわち、フレーム321本体の前方面を支持することができる。
【0183】
このような構造によると、第1突出部分321-1は、第2窪み部分220bに係止されることにより、第2コネクタ300の回転動作が制限されることができる。具体的には、y軸を基準に回転するピッチング(pitching)動作が制限されることができる。
【0184】
ピッチング動作の防止を極大化するために、第1窪み部分220aおよび第2窪み部分220bの各面は、特定の条件式を満たすことができる。例えば、第1窪み部分220aの支持面220a-1の長さF1は、0.4mm~0.6mmであることができる。第1窪み部分220aの支持面220a-1の長さF1が0.4mm未満である場合、支持面220a-1とフレーム321の前方面との接触面積が相当狭くなり、ピッチング防止のための支持面積が減少し、第2コネクタ300のピッチング動作を効果的に防止することができない。逆に、第1窪み部分220aの支持面220a-1の長さF1が0.6mmを超える場合、不要な通電面積を増加させて、設計上意図しなかった通電領域が生成される恐れが発生し得る。
【0185】
また、第2窪み部分の第2面220b-2の長さF2は、特定の条件式を満たすことができる。例えば、第2面220b-2の長さF2は、0.9mm~1.1mmであることができる。第2面220b-2の長さF2が0.9mm未満である場合、第2窪み部分220bの窪みの深さが小さく形成され、チルト防止という効果が低下し得る。逆に、第2面220b-2の長さF2が1.1mmを超える場合、第1突出部分321-1の厚さに比べて長さが長くなり、チルト現象によって第1突出部分321-1が破損する問題が発生し得る。
【0186】
さらに、第1突出部分321-1は、第2コネクタ300が挿入される方向に対して両側に延びる方向に沿って形成されることができる。つまり、第1突出部分321-1は、y軸方向と平行な方向に形成されることができる。このような構造によると、第1突出部分321-1の形態により、第2コネクタ300が第1コネクタ200に挿入結合した状態で第2コネクタ300のローリング(rolling)動作が防止されることができる。
【0187】
第2突出部分321-2は、第2コネクタ300が挿入される方向を基準に、フレーム321本体の上側または下側に突出形成されることができる。例えば、第2突出部分321-2は、フレーム321本体の下面から第2伝導部310に向かう方向に突出形成されることができる。具体的には、第2突出部分321-2は、z軸方向と平行に、下側に突出形成されることができる。
【0188】
図9を参照すると、第2コネクタ300が挿入される方向を見たときに、第1コネクタ200は、第1窪み部分220aの上側または下側に窪んで形成される第3窪み部分220cをさらに含み、第2突出部分321-2は、第3窪み部分220cに挿入されることができる。すなわち、第3窪み部分220cは、第1窪み部分220aからz軸方向に沿って延長形成されることができる。
【0189】
第2コネクタ300が挿入される方向、すなわち、x軸方向から見たときに、第3窪み部分220cは、第1窪み部分220aの両側に形成されることができる。同様に、第2突出部分321-2は、第3窪み部分220cと対応するように、フレーム321の両側に形成されることができる。
【0190】
さらに、第1窪み部分220aの下側の両側に形成された第3窪み部分220cは、傾斜して段差を有する構造を形成することができる。つまり、x軸方向を見たときに、第3窪み部分の最外側の内側面は、第1窪み部分220aの内側面に対して段差を有し、傾斜した構造を含むことができる。
【0191】
このような構造によると、第2突出部分321-2は、第3窪み部分220cに挿入結合して第3窪み部分220cに係止されることで、第2コネクタ300の回転が制限されることができる。具体的には、第2突出部分321-2の嵌合により、第2コネクタ300のヨーイング動作が防止されることができる。前記効果を極大化するために、第2突出部分321-2は、第2コネクタ300が挿入される方向と平行な長手方向に延びることができる。
【0192】
[テーマ7]
<第1伝導部210および第2伝導部310の固定力向上構造>
図32は、本発明の一実施形態によるコネクタモジュールの内部断面図である。
【0193】
図32を参照すると、第1伝導部210は、第2伝導部310の単一面に対してのみ電気的に連結されることができる。つまり、第1伝導部210は、第2伝導部310を包む構造ではなく、第2伝導部310の一面に対してのみ接触することができる。例えば、第1伝導部210は、第1コネクタハウジング220に貫通して配置された状態で第2伝導部310の下面と接触することにより、第2伝導部310と電気的に連結されることができる。
【0194】
具体的には、
図25および
図28を参照すると、フレーム321と結束部322で囲まれて窪んで形成された部分に第2コネクタ300が挿入結合し、前記窪んだ部分を基準に結束部322の反対側にフレーム321の内側下面が位置し、フレーム321の内側下面は、第2伝導部310の下面を支持することができる。ここで、
図13aを参照すると、内側下面に貫通形成された複数のホール350-1が形成されることができる。つまり、くし形構造350の間の空間に複数のホール350-1が貫通形成され、第1伝導部210は、貫通形成されたホール350-1を介して第2伝導部310の下面と接触することができる。
【0195】
このような構造によると、第1伝導部210が第2伝導部310の両面ではなく、第2伝導部310の一面に対してのみ接触して電気的に連結されることで、第1伝導部210および第2伝導部310の結合構造の高さを減少させて、コネクタモジュール100の全体的な高さを減少させることができる。ただし、第1伝導部210と第2伝導部310との接触力が弱くなるという問題が発生し得、コネクタモジュール100は、接触力弱化の問題を防止するための構造を含むことができる。
【0196】
結束部322は、第2伝導部310の上面と接触して、第2伝導部310の上面に圧力を加えることにより、第1伝導部210と第2伝導部310との接触力を強化することができる。例えば、結束部322の前方は、フレーム321の上面に固定連結された状態で、結束部322の後方は、上側または下側方向に移動可能である。ここで、フレーム321の上面と連結される結束部322の前方は、内側に空の空間を形成する環構造を含むことができる。すなわち、結束部322は、弾性材質を含み環構造により、後方が上側または下側に移動する弾性変形を行うことができる。
【0197】
具体的には、結束部322は、第2伝導部310の上面と接触する接触部分322-2を含むことができる。また、結束部322は、第1コネクタ200と結束する結束部分322-3を含むことができる。結束部分の前方は、接触部分322-2の前方と連結された状態で、結束部分322-3は、第2コネクタ300の挿入方向を基準に後方に延長形成され、結束部分322-3の一部は、接触部分322-2と所定の間隔で離隔することができる。結束部分322-3は、第1コネクタハウジング220の上面に貫通形成されたホール230と結合または結合解除されることにより、第2コネクタ300が第1コネクタ200に結束または結束解除されることができる。
【0198】
より具体的には、接触部分322-2が第2伝導部310の上面と接触し、結束部322の前方が固定された状態で、てこの原理を用いて、結束部分322-3の後方上面に外力が加えられて結束部分322-3の後方が下側に移動し、接触部分322-2と近くなることができる。この過程で、第2コネクタ300が第1コネクタ200に挿入された後、結束部分322-3がまた上側に移動し、結束部分322-3の上面の一部が突出形成されて、第1コネクタハウジング220の上面に貫通形成されたホール230に嵌合することにより、第2コネクタ300が第1コネクタ200に結束することができる。第1コネクタ200および第2コネクタ300の結束が解除される過程は、これとは逆の動作により行われることができる。結果、このような結束部322の構造によると、第2伝導部310は、接触部分322-2と第1伝導部210との間に嵌合することにより、より強固に固定されることができる。
【0199】
また、固定効果をより高めるために、結束部322の各部分は、特定の条件式を満たすことができる。
【0200】
例えば、第2コネクタ300が挿入結合する方向を基準に側面から見たときに、接触部分322-2の高さG1は、0.6mm~1.5mmであることができる。接触部分322-2の高さG1が0.6mm未満である場合、接触部分322-2の厚さが小さくなりすぎて、接触部分322-2が第2伝導部310を支持する圧力が低くなるため、第2伝導部310を支持して第1伝導部210および第2伝導部310の固定力を強化するという接触部分322-2の機能が失われ得る。逆に、接触部分322-2の高さG1が1.5mmを超える場合、結束部322自体の厚さが大きくなってコネクタモジュール100の全体の高さが増加するという問題および接触部分322-2と結束部分322-3との離隔距離が狭くなりすぎて、結束部322の機能がスムーズに行われないという問題が発生し得る。
【0201】
また、第2コネクタ300が挿入結合する方向に沿って形成されて第2伝導部310と接触する接触部分322-2の長さG2は、1.8mm~2.1mmであることができる。第2伝導部310と接触する接触部分322-2の長さG2が1.8mm未満である場合、接触部分322-2と第2伝導部310との接触力が弱化して、第1伝導部210および第2伝導部310の固定力を強化するという接触部分322-2の機能が失われ得る。逆に、第2伝導部310と接触する接触部分322-2の長さG2が2.1mmを超える場合、結束部322と第2伝導部310との離隔空間が過剰に侵害され、結束部322の機能が低下し得る。
【0202】
さらに、接触部分322-2と結束部分322-3との離隔距離G3は、0.23mm~0.27mmであることができる。接触部分322-2と結束部分322-3との離隔距離G3が0.23mm以下である場合、結束部322の機能が低下する問題が発生し得る。逆に、接触部分322-2と結束部分322-3との離隔距離G3が0.27mmを超える場合、接触部分322-2および結束部分322-3の厚さが薄くなりすぎて、外部要因によって簡単に破損する問題が発生し得る。
【0203】
第2コネクタ300が挿入結合する方向を基準に側面から見たときに、結束部322は、2.5≦G2/G1≦3.5の条件式を満たすことができる。G2/G1<2.5である場合、接触部分322-2と第2伝導部310との接触力が弱化して、第1伝導部210および第2伝導部310の固定力を強化するという接触部分322-2の機能が失われ得る。逆に、G2/G1>3.5である場合、厚さに比べて長さが増加し、接触部分322-2の強度が弱くなって簡単に破損する問題が発生し得る。
【0204】
また、
図31を参照すると、結束部322の最前方面から最後方面までの長さをG5、結束部322の最前方面から接触部分322-2の最後方面までの長さをG4としたときに、2≦G5/G4≦2.5の条件式を満たすことができる。G5/G4が2未満である場合、接触部分322-2の下面が第2伝導部310を支持する面積が小さくなって、結束部分322-3にてこの原理を十分に適用することができず、結束部322の機能が低下し得る。逆に、G5/G4が2.5を超える場合、結束部322がコネクタモジュール300の内部で過剰な空間を占めるか、結束部分322-3が接触部分322-2に係止されて結束部分322-3と第2伝導部310との離隔距離が適切に確保されず、結束機能が低下するなどの問題が発生し得る。
【0205】
最後に、
図31を参照すると、結束部分322-3が効果的に下側に移動して、第1コネクタハウジング220と結束または結束解除されるために、結束部分322-3の後方下面は、傾斜した面322-3aを含むことができる。具体的には、結束部分322-3の最後方に行くほど結束部分322-3と第2伝導部310との距離が遠くなるように、結束部分322-3の後方下面に傾斜した面322-3aが形成されることができる。例えば、結束部分322-3の前方下面の延長線に対して、傾斜した面322-3aが傾斜した角度θは、5度~8度であることができる。傾斜した面322-3aの傾斜した角度θが5度未満である場合、結束部分322-3の最後方下面と第2伝導部310との離隔距離が適切に確保されず、結束部322の結束機能が低下し得る。逆に、傾斜した面322-3aの傾斜した角度θが8度を超える場合、結束部分322-3の厚さが薄くなりすぎて外部衝撃によって簡単に破損および変形する問題が発生し得る。
【0206】
この場合、結束部322が第2伝導部から離隔してより効果的に結束機能を行うために、結束部322の最後方と第2伝導部が離隔した距離G6は、0.7~0.8mmであることができる。第1伝導部210と第2伝導部310との固定力および接触力を高めるために、締結ハウジング400は、締結構造により第2伝導部310を第2コネクタハウジング320にさらに固定させることができる。締結ハウジング400は、締結本体410および締結部420を含むことができる。
【0207】
締結部420は、締結本体410の一側と連結され、第2コネクタハウジング320の側面と結合することができる。例えば、締結部420は、締結本体410の両側から延長形成されて第2コネクタハウジング320の両側を包む構造を含むことができる。すなわち、締結部420は、フレーム321の両側に沿って形成され、フレーム321の両側と結合することができる。
【0208】
締結部420は、環構造421により、フレーム321の側面と結合することができる。具体的には、締結部420の一側は、締結本体410と連結され、締結部420の他側末端に環構造421が形成されることができる。締結部420の環構造421は、フレーム321の側面に沿って形成され、フレーム321の下側と締結することができる。
【0209】
より具体的には、締結部420は、フレーム321の側面に向かって傾斜した傾斜面を含み、フレーム321の側面は、締結部420の傾斜面と対応するように形成された傾斜面を含むことができる。締結部420の傾斜面がフレーム321の側面の傾斜面に沿って移動する摺動方式により、締結部420の環構造がフレーム321の側面に係止されることができる。つまり、第2伝導部310がフレーム321に挿入された状態で、第2伝導部310が挿入された方向と垂直な方向に締結ハウジング400が締結し、締結ハウジング400が締結して締結部420の傾斜面はフレーム321側面の傾斜面に沿って移動することにより、締結部420の環構造421がフレーム321の側面下側に結合することができる。
【0210】
結果、第1伝導部210が第2伝導部310の単一面に対してのみ接触し、結束部322および締結ハウジング400によって第1伝導部210および第2伝導部310の固定力が強化することで、コネクタモジュール100全体の高さが減少し、電池モジュール内においてコネクタモジュール100がより効果的に空間を占めることができる。具体的には、コネクタモジュール100の高さH3は、3.5mm~4mmであることができる。つまり、第1コネクタ200の高さは、3.5mm~4mmであることができる。
【0211】
[テーマ8]
図33は、本発明の一実施形態によるビジョン検査装置1000を用いて、コネクタモジュール100に対するビジョン検査を行う様子を示す模式図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0212】
<ビジョン検査装置1000>
ビジョン検査装置1000は、移送装置1100を介して所定の移送方向に移送されるコネクタモジュール100に対するビジョン検査を行うことができる。例えば、ビジョン検査装置1000は、前記移送方向に沿って移送されるコネクタモジュール100の上方でビジョン検査を行うように、所定の位置に設置されることができる。具体例としては、コネクタモジュール100がコンベアベルトにより前記移送方向に沿って移送される場合、ビジョン検査装置1000は、コンベアベルトの上方に設置されて、コネクタモジュール100の上部に対するビジョン検査を行うことができる。上述の説明は例示であって、これに制限されるものではない。
【0213】
図34は、本発明の一実施形態によるコネクタ検査方法において、ビジョン検査を行う流れを示すフローチャートである。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0214】
<コネクタ検査方法>
S100によると、コネクタ検査方法は、コネクタ準備ステップを含むことができる。
【0215】
コネクタ準備ステップは、第1コネクタ200および第1コネクタ200の内部の収容空間(または挿入空間V)に一部挿入されるように設けられた第2コネクタ300を準備するステップであることができる。
【0216】
コネクタ準備ステップは、第1コネクタ200を準備する過程を含むことができる。第1コネクタ200を準備する過程は、第1伝導部210を含み、内部に形成された収容空間と外部が連通する少なくとも一つのホール230が設けられた第1コネクタ200を準備する過程であることができる。
【0217】
コネクタ準備ステップは、第2コネクタ300を準備する過程を含むことができる。第2コネクタ300を準備する過程は、第1コネクタ200の開口220-1を介して収容空間(または挿入空間V)に挿入され、第1伝導部210と電気的に連結されるように設けられた第2伝導部310が備えられ、少なくとも一つのホール230に装着および脱着可能に結合するように設けられた結束部322を含む第2コネクタ300を準備する過程であることができる。
【0218】
S200によると、コネクタ検査方法は、コネクタ装着ステップを含むことができる。
【0219】
コネクタ装着ステップは、第1コネクタ200に第2コネクタ300を装着させるステップであることができる。
【0220】
コネクタ装着ステップは、フック装着過程を含むことができる。フック装着過程は、第1伝導部210および第2伝導部310がマッチするように、少なくとも一つのホール230に結束部322をかけるフック装着過程を含むことができる。
【0221】
S300によると、コネクタ検査方法は、基準識別ステップを含むことができる。
【0222】
基準識別ステップは、第1コネクタ200および第2コネクタ300の一方向において行われることができる。
【0223】
基準識別ステップは、第1基準ラインを識別する過程を含むことができる。
【0224】
第1基準ラインを識別する過程は、第1コネクタ200でビジョン検査の基準になるように周辺領域と比較したときに、高さの差が形成された第1基準ラインをビジョン検査により識別する過程であることができる。
【0225】
基準識別ステップは、第2基準ラインを識別する過程を含むことができる。
【0226】
第2基準ラインを識別する過程は、第2コネクタ300で第1基準ラインと比較するための第2基準ラインをビジョン検査により識別する過程であることができる。
【0227】
基準識別ステップは、装着された第1コネクタ200および第2コネクタ300の移送中に、前記移送する移送方向を横切る方向にビジョン検査を行う過程を含むことができる。
【0228】
S400によると、コネクタ検査方法は、組立距離判断ステップを含むことができる。
【0229】
組立距離判断ステップは、第1基準ラインから第2基準ラインまでの組立距離Dが臨界距離範囲内であるか判断するステップであることができる。臨界距離範囲内であるか判断する基準になる臨界距離範囲データは、予め定義されてあり得る。
【0230】
組立距離判断ステップは、予め格納された臨界距離範囲データと識別された組立距離Dを比較する過程を含むことができる。
【0231】
S500によると、コネクタ検査方法は、正常装着可否決定ステップを含むことができる。
【0232】
正常装着可否決定ステップは、組立距離Dが所定距離範囲内であると判断した場合に、正常装着されたと決定するステップであることができる。
【0233】
コネクタ検査方法は、通知提供ステップをさらに含むことができる。
【0234】
通知提供ステップは、正常装着可否決定ステップの後に、正常装着または非正常装着に関する情報をユーザにユーザインタフェースを介して通知を提供するステップであることができる。
【0235】
上述のコネクタ検査方法にしたがって、コネクタの正常装着可否を決定することができる。これにより、コネクタまたはコネクタモジュールの自動組立(または装着)過程で正常に装着されたか否かをビジョン検査により誤謬なしに迅速に決定することができる。
【0236】
図35は、本発明の一実施形態によるビジョン検査の対象になるコネクタモジュール100を示す斜視図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0237】
コネクタモジュール100は、第1コネクタ200を含むことができる。第1コネクタ200は、第1伝導部210が備えられ、内部の収容空間V(または挿入空間)と外部を連通させる少なくとも一つのホール230が設けられることができる。
【0238】
第1コネクタ200は、第1基準ラインが設けられることができる。第1基準ラインは、ビジョン検査の基準になるように、周辺領域と比較したときに、高さの差が形成されることができる。例えば、第1基準ラインは、第1コネクタ200の外縁の一部が窪んで形成された基準窪み領域220-2-1の縁部であることができる。他の例としては、第1コネクタ200の縁部であってもよい。
【0239】
コネクタモジュール100は、第2コネクタ300を含むことができる。第2コネクタ300は、第1コネクタ200の開口220-1を介して収容空間V(または挿入空間)に挿入され、第1伝導部210と電気的に連結されるように設けられた第2伝導部310を備えることができる。第2コネクタ300は、第1コネクタ200の少なくとも一つのホール230に第2コネクタ300の結束部322が係止されることにより、第1コネクタ200に装着および脱着可能に設けられることができる。
【0240】
第2コネクタ300は、第2基準ラインを含むことができる。第2基準ラインは、ビジョン検査を行うときに、第1基準ラインと比較するためのラインであることができる。
【0241】
第1基準ラインおよび第2基準ラインに関する実施形態について後述する。
【0242】
図36は、本発明の一実施形態による基準ラインS1、S2を示す平面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0243】
第1コネクタ200には、基準窪み領域220-2-1が形成されることができる。基準窪み領域220-2-1は、第1コネクタ200(または第1コネクタハウジング220)の外縁の一部が窪んで形成されることができる。基準窪み領域220-2-1は、四角形に窪んだ領域であることができる。基準窪み領域220-2-1は、第1コネクタ200において第2コネクタ300が挿入される側の反対側の縁部に隣接して形成された領域であることができる。
【0244】
第1基準ラインS1は、基準窪み領域220-2-1の縁部のうち第2コネクタ300が挿入される側の縁部に平行なラインであることができる。
【0245】
第2基準ラインS2は、第2コネクタ300の縁部のうち第1基準ラインS1と平行な縁部であることができる。具体的には、第2コネクタ300の縁部のうち第1コネクタ200の縁部と対面する縁部であることができる。
【0246】
組立距離Dは、第1基準ラインS1と第2基準ラインS2との距離であることができる。
【0247】
図37は、本発明の一実施形態による基準ラインS1-1、S2-1を示す平面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0248】
第1基準ラインS1-1は、少なくとも一つのホール230の縁部のうち開口220-1の反対側の縁部であることができる。
【0249】
第2基準ラインS2-1は、第2コネクタ300の縁部のうち第1基準ラインS1-1と平行な縁部であることができる。具体的には、第2コネクタ300の縁部のうち第1コネクタ200の縁部と対面する縁部であることができる。
【0250】
組立距離D1は、第1基準ラインS1-1と第2基準ラインS2-1との距離であることができる。
【0251】
図38は、本発明の一実施形態による基準ラインS1-2、S2-2を示す平面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0252】
第1基準ラインS1-2は、第1コネクタ200の縁部のうち第2コネクタ300が挿入される側の反対側の縁部であることができる。
【0253】
第2基準ラインS2-2は、第2コネクタ300の縁部のうち第1基準ラインS1-2と平行な縁部であることができる。具体的には、第2コネクタ300の縁部のうち第1コネクタ200の縁部と対面する縁部であることができる。
【0254】
組立距離D2は、第1基準ラインS1-2と第2基準ラインS2-2との距離であることができる。
【0255】
図39は、本発明の一実施形態による基準ラインS1-3、S2-3を示す平面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0256】
第1基準ラインS1-3は、少なくとも一つのホール230の縁部のうち開口220-1の反対側の縁部であることができる。
【0257】
第2基準ラインS2-3は、第2コネクタ300の縁部のうち第1基準ラインS1-3と平行な縁部であることができる。具体的には、第2コネクタ300の縁部のうち第1コネクタ200の縁部と対面する縁部であることができる。
【0258】
組立距離D3は、第1基準ラインS1-3と第2基準ラインS2-3との距離であることができる。
【0259】
図40は、本発明の一実施形態による基準ラインS1-4、S2-4を示す平面図である。上述の実施形態に関する説明は、本実施形態にも同一または同様に適用されることができる。
【0260】
第1基準ラインS1-4は、少なくとも一つのホール230の縁部のうち開口220-1の反対側の縁部であることができる。
【0261】
第2基準ラインS2-4は、第2コネクタ300の縁部のうち第1基準ラインS1-4と平行な縁部であることができる。具体的には、第2コネクタ300の縁部のうち前記開口220-1側の反対側の縁部であることができる。
【0262】
組立距離D4は、第1基準ラインS1-4と第2基準ラインS2-4との距離であることができる。
【0263】
上述の第1基準ラインS1、S1-1、S1-2、S1-3、S1-4および第2基準ラインS2、S2-1、S2-2、S2-3、S2-4に関する実施形態は、例示的なものであって、組立距離を判断するための第1基準ラインおよび第2基準ラインは、様々に設計されることができる。
【0264】
以上、本発明は、限定された実施形態と図面によって説明されているものの、本発明はこれによって限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により、本発明の技術思想と以下に記載する特許請求の範囲の均等範囲内で様々な実施が可能である。
【符号の説明】
【0265】
1 電池モジュール
2 複数個の電池
3 ケース
3-1 上部ケース
3-2 側部ケース
3-3 下部ケース
10 制御ユニット
11 制御PCB
12 制御ユニットカバー
12-1 カバー窪み部
13 PCBフレーム
100 コネクタモジュール
200 第1コネクタ
210 第1伝導部
220 第1コネクタハウジング
220-1 開口
220-2 上部
220-3 側部
220-4 下部
220-2-1 基準窪み領域
220a 第1窪み部分
220b 第2窪み部分
220c 第3窪み部分
221 隆起部
222 ボディ部
223 隔壁
224 窪みライン
225 突出リブ
226 内部リブ
230 ホール
300 第2コネクタ
310 第2伝導部
311 伝導フィルム
312 第1フォールディング部
313 第2フォールディング部
320 第2コネクタハウジング
321 フレーム
321-1 第1突出部分
321-2 第2突出部分
322 結束部
322-1 結束部の突出部分
322-2 接触部分
322-3 結束部分
340 オープン部
350 くし形構造
360 くし形ベース部
400 締結ハウジング
410 締結本体
411 第1締結本体
412 第2締結本体
410a 締結本体の第1面
410b 締結本体の第2面
410c 締結本体の第3面
420 締結部
430 締結ピン
1000 ビジョン検査装置
1100 移送装置
V 挿入空間
DI 挿入方向
【国際調査報告】