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KR101142085B1 - Output terminal device for electric energy storage device module - Google Patents

Output terminal device for electric energy storage device module Download PDF

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KR101142085B1
KR101142085B1 KR1020100080443A KR20100080443A KR101142085B1 KR 101142085 B1 KR101142085 B1 KR 101142085B1 KR 1020100080443 A KR1020100080443 A KR 1020100080443A KR 20100080443 A KR20100080443 A KR 20100080443A KR 101142085 B1 KR101142085 B1 KR 101142085B1
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KR
South Korea
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output terminal
cell
terminal
energy storage
fastening member
Prior art date
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KR1020100080443A
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KR20120017697A (en
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이재경
권윤혁
이정걸
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엘에스엠트론 주식회사
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Abstract

본 발명은 에너지 저장장치를 모듈화하기 위한 출력 단자의 결합 구조 및 이 출력 단자 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 커패시터 셀 또는 배터리 셀의 단자에 연결되어 커패시터 모듈 또는 배터리 모듈을 형성하는 출력 단자 장치로서, 너트 형상으로 이루어지며, 내측부에 나사산이 형성되어 하부에 셀 단자가 나사 결합되고 상부에 출력 단자가 나사 결합되는 체결 부재; 및 볼트 형상으로 이루어지며, 외측부에 나사산이 형성되어 상기 체결 부재에 나사 결합되고, 상기 체결 부재를 통해 상기 셀 단자와 결합시 하단부 접속면을 통해 상기 셀 단자와 전기적으로 연결되는 출력 단자;를 포함하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치가 개시된다.The present invention relates to a coupling structure of an output terminal for modularizing an energy storage device and to this output terminal device.
According to the present invention, there is provided an output terminal device which is connected to a terminal of a capacitor cell or a battery cell to form a capacitor module or a battery module, the output terminal device comprising a nut, a screw thread formed on the inner side, A fastening member to which an output terminal is screwed; And an output terminal which is formed in a bolt shape and has a thread formed on the outer side thereof and is screwed to the coupling member and electrically connected to the cell terminal through the lower end connecting surface when the cell terminal is coupled through the coupling member An output terminal device for an energy storage device module is disclosed.

Description

에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치{Output terminal device for electric energy storage device module}Technical Field [0001] The present invention relates to an output terminal device for an energy storage device module,

본 발명은 울트라 커패시터 또는 배터리와 같은 에너지 저장장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에너지 저장장치를 모듈화하기 위한 출력 단자의 결합 구조 및 이 출력 단자 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energy storage device such as an ultracapacitor or a battery, and more particularly, to a coupling structure of an output terminal for modularizing an energy storage device and to the output terminal device.

일반적으로, 전기에너지를 저장하는 소자로는 전지(battery)와 커패시터(capacitor)가 대표적이다.Generally, a battery and a capacitor are typical devices for storing electric energy.

이러한 커패시터 중, 울트라 커패시터(Ultra Capacitor)는 슈퍼 커패시터(Super Capacitor)라고도 불리우며, 전해콘덴서와 이차전지의 중간적인 특성을 갖는 에너지 저장장치로서 높은 효율, 반영구적인 수명특성으로 인해 이차전지와의 병용 및 대체가 가능한 차세대 에너지 저장장치이다.Of these capacitors, an Ultra Capacitor is also called an "Super Capacitor", and is an energy storage device having an intermediate characteristic between an electrolytic capacitor and a secondary battery. Due to its high efficiency and semi-permanent lifetime characteristics, It is a next-generation energy storage device that can be replaced.

이러한 울트라 커패시터를 사용함에 있어서, 고전압용 전지로 사용되기 위해서는 수천 패럿(F : farad) 또는 수백 전압(V : voltage)의 고전압 모듈(module)이 필요하다. 이런 고전압 모듈은 각각의 단위 셀(cell)인 울트라 커패시터가 필요한 수량만큼 연결되어 고전압용 울트라 커패시터 어셈블리로 구성된다. 이때, 복수의 울트라 커패시터는 볼트로 체결되는 부스바(busbar)에 의해 연결됨으로써 고전압용 울트라 커패시터 어셈블리로 이루어진다.In using such an ultra-capacitor, a high-voltage module of several thousand Farat (F) or hundreds of voltage (V) voltage is required for use as a high voltage battery. These high-voltage modules consist of a high-voltage ultracapacitor assembly that is connected to the required number of ultracapacitors, each unit cell. At this time, the plurality of ultracapacitors are connected by a busbar fastened with a bolt, thereby forming a high-voltage ultracapacitor assembly.

이와 함께, 개별적인 울트라 커패시터 셀 또는 배터리 셀에는 셀 단자(cell terminal)가 구비되는데, 이러한 셀 단자는 그대로 이용하지 못하고 외부로 전기 에너지를 출력하기 위한 출력 단자(output terminal)를 이 셀 단자에 연결하여 이용하게 된다. 이와 같이, 출력 단자가 셀 단자에 연결된 상태를 에너지 저장장치 모듈이라 하며, 이 모듈의 출력 단자를 통해 에너지 저장장치에 저장된 전기 에너지를 외부로 출력하게 된다. 즉, 이 출력 단자에 외부 입력 단자를 결합하여, 출력되는 전기 에너지를 외부 장치로 입력할 수 있도록 한다.In addition, a cell terminal is provided in each of the ultracapacitor cells or the battery cell. An output terminal for outputting electric energy to the outside can be connected to the cell terminal without using the cell terminal as it is . The state where the output terminal is connected to the cell terminal is referred to as an energy storage device module, and the electric energy stored in the energy storage device is output to the outside through the output terminal of the energy storage device module. That is, an external input terminal is coupled to the output terminal, so that the output electric energy can be input to an external device.

도 1a 및 도 1b는 종래의 셀 단자와 결합되는 출력 단자의 외형 및 단면을 나타내는 도면이다.FIGS. 1A and 1B are views showing an outer shape and a cross-sectional view of an output terminal coupled to a conventional cell terminal.

도면에서와 같이, 종래에는 에너지 저장장치의 개별 셀(1)을 모듈화하기 위해 셀 단자(2)에 출력 단자(3)를 억지끼움 방식으로 결합하는 구조를 취하고 있다.As shown in the drawing, conventionally, a structure is adopted in which the output terminal 3 is coupled to the cell terminal 2 in a forced fit manner in order to modularize the individual cells 1 of the energy storage device.

즉, 셀 단자(2)의 형상에 대응하는 홀이 형성된 출력 단자(3)를 준비하여, 이 셀 단자(2)에 형합하도록 출력 단자(3)를 강제 압입을 통한 억지끼움으로 체결하여 사용하고 있다.That is, an output terminal 3 having a hole corresponding to the shape of the cell terminal 2 is prepared, and the output terminal 3 is tightened by forcibly inserting the output terminal 3 so as to fit the cell terminal 2 have.

그러나, 종래의 셀 단자에 결합되는 출력 단자의 구조나, 종래의 출력 단자를 통해 억지끼움 방식으로 체결하는 방식은, 구조의 단순화나, 비용의 절감 또는 결합 공정의 용이함 등의 장점을 가지고 있지만, 억지끼움 방식을 통한 체결로 체결력의 저하에 따른 접속 신뢰도를 보장할 수 없는 문제가 있다. 즉, 이러한 종래의 방식은 진동이나 내구성에 취약한 단점을 구비하고 있다.However, the structure of the output terminal coupled to the conventional cell terminal and the method of fastening the output terminal through the conventional output terminal by the interference fit have advantages such as simplification of the structure, cost reduction, or easiness of the coupling process, There is a problem that the connection reliability can not be ensured due to the deterioration of the fastening force due to the fastening by the interference fit method. That is, such a conventional method is disadvantageous in that it is vulnerable to vibration and durability.

위와 같은 종래의 출력 단자나 이를 이용한 결합 방식은, 출력 단자를 결합하여 모듈을 형성한 후, 단자 체결부위가 헐거워지거나 체결된 단자가 이탈하는 문제가 발생하게 되고, 이는 결국 에너지 저장장치를 이용하는 전체 시스템에 악영향을 미치게 되는 문제가 있다.In the conventional output terminal and the coupling method using the conventional output terminal, there is a problem that the terminals are loosened after the module is formed by coupling the output terminals, or the terminals that are fastened are loosened. As a result, There is a problem that the system is adversely affected.

또한, 위와 같은 억지끼움 방식을 적용하기 위해서는 출력 단자 및 셀 단자의 체결 부위에 대한 부품 정밀도가 매우 중요시되는데, 이는 부품 제조시의 난해함과 함께 불량 발생 확률이 증가하는 원인이 된다.In addition, in order to apply the above-described interference fit method, the precision of the parts with respect to the fastening portions of the output terminal and the cell terminal is very important, which causes difficulties in manufacturing parts and increases the probability of failure.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 에너지 저장장치의 모듈화를 위해 개별 셀 단자에 출력 단자를 결합하는 체결 방식을 개선함과 함께, 이에 따른 출력 단자의 구조를 개선하여 단자 결합 후, 체결력을 강화하고 모듈의 내구성 및 접속 신뢰성을 보장할 수 있는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to improve a fastening method of coupling an output terminal to an individual cell terminal for modularization of an energy storage device, And to provide an output terminal device for an energy storage module capable of enhancing the fastening force and ensuring durability and connection reliability of the module.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be described hereinafter and will be understood by the embodiments of the present invention. Further, objects and advantages of the present invention can be realized by the means and the combination shown in the appended claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치는, 커패시터 셀 또는 배터리 셀의 단자에 연결되어 커패시터 모듈 또는 배터리 모듈을 형성하는 출력 단자 장치로서, 너트 형상으로 이루어지며, 내측부에 나사산이 형성되어 하부에 셀 단자가 나사 결합되고 상부에 출력 단자가 나사 결합되는 체결 부재; 및 볼트 형상으로 이루어지며, 외측부에 나사산이 형성되어 상기 체결 부재에 나사 결합되고, 상기 체결 부재를 통해 상기 셀 단자와 결합시 하단부 접속면을 통해 상기 셀 단자와 전기적으로 연결되는 출력 단자;를 포함한다.In order to achieve the above object, an output terminal device for an energy storage device module according to the present invention is formed as a nut, which is connected to a terminal of a capacitor cell or a battery cell to form a capacitor module or a battery module A coupling member in which a screw thread is formed on a medial side and a cell terminal is screwed on a lower side and an output terminal is screwed on an upper side; And an output terminal which is formed in a bolt shape and has a thread formed on the outer side thereof and is screwed to the coupling member and electrically connected to the cell terminal through the lower end connecting surface when the cell terminal is coupled through the coupling member do.

바람직하게, 상기 체결 부재는, 상기 내측부의 상부와 하부에 나사산이 서로 다른 방향으로 형성된다.Preferably, the fastening member is formed in an upper portion and a lower portion of the inner side in a direction different from a thread.

나아가, 상기 체결 부재에서, 상기 내측부의 상기 셀 단자가 나사 결합되는 하부에는 오른 나사 방향으로 나사산이 형성되고, 상기 내측부의 상기 출력 단자가 나사 결합되는 상부에는 왼 나사 방향으로 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.Further, in the fastening member, a thread is formed in a right screw direction at a lower portion where the cell terminal of the inner side portion is screwed, and a thread is formed in a left screw direction at an upper portion where the output terminal of the inner side portion is screwed Do.

또한, 상기 체결 부재는, 외측부가 다각형 형상으로 이루어진 것이 바람직하다.It is preferable that the fastening member has a polygonal outer side.

아울러, 상기 출력 단자에는, 외부 단자 결합용 고정 부재가 더 구비되고, 상기 출력 단자는, 외측부 상부가 다각형 형상으로 이루어지며, 상기 체결 부재는, 상기 내측부의 상부와 하부의 직경이 서로 다르게 형성된 것이 바람직하다.Further, the output terminal is further provided with a fixing member for coupling an external terminal, and the output terminal is formed in a polygonal shape on the upper side of the outer side, and the coupling member is formed such that the upper and lower diameters of the inner side are different from each other desirable.

한편, 상기 체결 부재는, 상기 내측부의 상기 셀 단자가 나사 결합되는 하부의 직경이, 상기 내측부의 상기 출력 단자가 나사 결합되는 상부의 직경 보다 크게 형성된 것이 바람직하다.It is preferable that the fastening member is formed such that a diameter of a lower portion of the inner side portion where the cell terminal is screwed is larger than a diameter of an upper portion where the output terminal of the inner side portion is screwed.

이와 함께, 상기 출력 단자가 외부로 돌출될 수 있도록 통공이 형성된 판 형상이며, 상기 출력 단자를 덮어서 외부 케이스에 고정시키기 위한 출력 단자 캡 부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The output terminal may further include an output terminal cap member which is formed in a plate shape having a through hole for protruding the output terminal and which covers the output terminal and fixes the output terminal to the external case.

본 발명에 따르면, 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자에 체결 부재를 더 구비하여 셀 단자와 출력 단자의 체결시 체결력을 높여, 모듈 구성 후에 진동이나 외부의 환경 변화에도 높은 접속 신뢰도를 유지할 수 있는 효과를 제공한다.According to the present invention, it is possible to maintain the high connection reliability even when the vibration or external environment changes after the module configuration by increasing the fastening force at the time of fastening the cell terminal and the output terminal by providing the fastening member at the output terminal for the energy storage device module. to provide.

또한, 체결 부재를 통한 셀 단자와 출력 단자의 나사 결합시 나사산의 방향을 서로 다르게 하여 셀 및 출력 단자의 고정 여부 및 외부 환경에 상관없이 체결 작업을 용이하게 수행할 수 있는 작업 편리성을 제공하는 효과가 있다.In addition, when screwing of the cell terminal and the output terminal through the fastening member, the directions of the threads are made different from each other, so that it is possible to easily perform the fastening operation regardless of whether the cell and the output terminal are fixed or the external environment. It is effective.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술할 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 셀 단자와 결합되는 출력 단자의 외형 및 단면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 셀 단자 결합 전의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 셀 단자 결합 후의 상측면도이다.
도 3b는 도 3a의 B-B' 단면을 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자를 나타낸 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 단자의 정면도이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 단자의 상측면도이다.
도 4d는 도 4c의 C-C' 단면을 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 체결 부재를 나타낸 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 체결 부재의 상측면도이다.
도 5c는 도 5b의 D-D' 단면을 나타낸 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자 캡 부재가 조립된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자 캡 부재의 외형을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치를 에너지 저장장치의 셀 단자에 조립 결합하는 동작을 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further augment the technical spirit of the invention. And should not be construed as limiting.
FIGS. 1A and 1B are views showing an outer shape and a cross-sectional view of an output terminal coupled to a conventional cell terminal.
FIG. 2 is an exploded perspective view of an output terminal device for an energy storage device module according to an embodiment of the present invention before coupling to a cell terminal. FIG.
3A is an upper side view of the output terminal device for an energy storage device module according to an embodiment of the present invention after cell terminal connection.
3B is a cross-sectional view taken along line BB 'of FIG. 3A.
4A is a perspective view showing an output terminal of an output terminal device for an energy storage device module according to an embodiment of the present invention.
4B is a front view of an output terminal according to an embodiment of the present invention.
4C is an upper side view of an output terminal according to an embodiment of the present invention.
4D is a cross-sectional view taken along line CC 'in FIG. 4C.
5A is a perspective view illustrating a fastening member of an output terminal device for an energy storage device module according to an embodiment of the present invention.
5B is an upper side view of the fastening member according to an embodiment of the present invention.
5C is a cross-sectional view taken along line DD 'of FIG. 5B.
6A is a cross-sectional view illustrating an output terminal cap member for an energy storage device module according to an embodiment of the present invention in an assembled state.
6B is a perspective view showing the outer shape of an output terminal cap member of an output terminal device for an energy storage device module according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating an operation of assembling an output terminal device for an energy storage device module to a cell terminal of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 셀 단자 결합 전의 분해 사시도이고, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 셀 단자 결합 후의 상측면도이며, 도 3b는 도 3a의 B-B' 단면을 나타낸 도면이다.2 is an exploded perspective view of an output terminal device for an energy storage device module according to an embodiment of the present invention before coupling with a cell terminal, and FIG. 3A is a sectional view of an output terminal device for an energy storage device module according to an embodiment of the present invention. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB 'of FIG. 3A. FIG.

본 발명은 울트라 커패시터 또는 배터리와 같은 에너지 저장장치 셀(10)의 모듈화를 위해 셀 단자(11)에 결합되는 출력 단자(30) 및 체결 부재(20)의 구조를 개선하여 결합 체결력 및 안정성을 높이고, 체결 작업에 대한 편리성을 향상시키는 것에 그 특징이 있다.The present invention improves the structure of the output terminal 30 and the fastening member 20 coupled to the cell terminal 11 for modularization of the energy storage cell 10 such as an ultracapacitor or battery to increase the fastening force and stability , Thereby improving the convenience of the fastening operation.

도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치는, 에너지 저장장치 셀(cell)(10)의 셀 단자(cell termina)(11)에 결합하여 모듈(module)을 형성하는 출력 단자(output terminal)(30) 및 체결 부재(20)를 포함한다.2, 3A, and 3B, an output terminal device for an energy storage device module according to the present invention includes an energy storage unit cell 10 coupled to a cell terminal 11, and an output terminal 30 and a fastening member 20 which form a module.

먼저, 에너지 저장장치 셀(10)은 울트라 커패시터 셀 또는 배터리 셀과 같은 전기 에너지가 축적된 개별 셀이다. 상기 에너지 저장장치 셀(10)은 대개 원통형 형상으로 이루어지며, 그 외 사각형 및 판형 형상을 취하고 있다.First, the energy storage cell 10 is an individual cell in which electric energy such as an ultracapacitor cell or a battery cell is accumulated. The energy storage cell 10 is generally cylindrical in shape and has a square and plate shape.

상기 에너지 저장장치 셀(10)에는 축적된 전기 에너지의 입/출력을 위한 리드선이 연결된 셀 단자(11)가 구비된다. 상기 셀 단자(11)는 대개 상기 에너지 저장장치 셀(10)의 상부 측면에 위치하며, 원통형 원기둥 형상으로 이루어진다. 또한, 상기 셀 단자(11)는 전기 전도성 재질로 이루어지며, 셀 내부의 전극에 리드선으로 연결된다.The energy storage cell 10 is provided with a cell terminal 11 to which lead wires for input / output of accumulated electric energy are connected. The cell terminal 11 is generally located on the upper side of the energy storage cell 10 and has a cylindrical shape. The cell terminal 11 is made of an electrically conductive material and is connected to an electrode inside the cell by a lead wire.

특히, 상기 셀 단자(11)는 본 발명에 따른 출력 단자 장치와 용이하게 결합하기 위해, 외측면에 탭 가공을 통한 나사산이 형성된다. 이는, 후술할 체결 부재(20)와 나사 결합을 하기 위함이다. 또한, 상기 셀 단자(11)에 형성된 나사산은 일반적인 나사 결합에 이용되는 오른 나사 방향으로 형성된다.Particularly, in order to easily engage with the output terminal device according to the present invention, the cell terminal 11 is formed with threads through tapping on its outer surface. This is for screw connection with the fastening member 20 to be described later. In addition, the screw thread formed in the cell terminal 11 is formed in the right screw direction used for general screw connection.

상기 체결 부재(20)는 상기 셀 단자(11)와 후술할 출력 단자(30)를 나사 결합을 통해 서로 결합하여 전기적으로 접속시키는 역할을 수행한다. 상기 체결 부재(20)는 상기 셀 단자(11)와 후술할 출력 단자(30)의 결합을 보다 용이하게 그리고 견고하게 하도록 하는 중간재 역할을 수행한다.The coupling member 20 couples the cell terminal 11 and the output terminal 30, which will be described later, to each other through a screw connection, thereby electrically connecting the cell terminal 11 and the output terminal 30 to be described later. The fastening member 20 serves as an intermediate member for facilitating the connection between the cell terminal 11 and the output terminal 30 to be described later.

이러한 상기 체결 부재(20)는 내부에 중공이 형성되고 다각형 기둥의 몸체를 갖는 일반적인 너트(nut) 형상을 취한다. 아울러, 상기 체결 부재(20)의 내부에 형성된 중공의 내주면에는 탭 가공을 통한 나사산이 형성되어, 상기 셀 단자(11) 및 후술할 출력 단자(30)와의 나사 결합할 수 있는 구조를 취한다. 즉, 중공 내주면의 하부측을 통해 상기 셀 단자(11)가 나사 결합되고, 중공 내주면의 상부측을 통해 후술할 출력 단자(30)가 나사 결합된다.The fastening member 20 has a hollow shape and a generally nut-like shape having a polygonal column body. In addition, a screw thread is formed on the hollow inner circumferential surface formed inside the fastening member 20 so as to be screwed with the cell terminal 11 and an output terminal 30 to be described later. That is, the cell terminal 11 is screwed through the lower side of the hollow inner circumferential surface, and the output terminal 30 to be described later is screwed through the upper side of the hollow inner circumferential surface.

또한, 상기 체결 부재(20)의 내주면에 형성된 나사산은 하부와 상부의 나사산 방향이 서로 다르게 형성된다. 바람직하게는, 중공 내주면의 하부측에는 일반적인 나사 결합에 이용되는 오른 나사 방향으로 나사산이 형성되며, 상부측에는 왼 나사 방향으로 나사산이 형성된다. 이는 하부의 셀 단자(11)와 상부의 출력 단자(30)를 상기 체결 부재(20)의 일방향 회전을 통해 밀착 결합시키기 위한 구조이다.In addition, the threads formed on the inner circumferential surface of the fastening member 20 are formed to have different thread directions in the lower part and the upper part. Preferably, threads are formed in the right side of the hollow inner peripheral surface in the right-hand screw direction, which is used for general threading, and threads are formed in the left side, in the upper side. This is a structure for tightly coupling the lower cell terminal 11 and the upper output terminal 30 through the coupling member 20 in one direction.

상기 출력 단자(30)는 상기 셀 단자(11)에 결합하여 셀 단자(11)로부터 전기 에너지를 입력받아 외부로 출력시키는 단자 소자이다. 상기 출력 단자(30)는 상기 체결 부재(20)와의 나사 결합을 통해 상기 셀 단자(11)에 결합되며, 이를 위해 상기 체결 부재(20)와 접하는 하부측 외주면에는 나사산이 형성된다. 즉, 상기 출력 단자(30)는 하부측에 원통형 기둥을 갖고 상부측에 다각형 형상의 몸체를 갖는 볼트(bolt) 형상을 취한다. 또한, 상기 출력 단자(30)는 상부측 몸체를 관통하는 중공이 형성되어, 이 중공을 통해 외부 단자를 고정 결합시키는 구성이 구비될 수 있다.The output terminal 30 is a terminal device which is coupled to the cell terminal 11 and receives electric energy from the cell terminal 11 and outputs it to the outside. The output terminal 30 is coupled to the cell terminal 11 through a screw connection with the fastening member 20 and a thread is formed on the lower outer circumferential surface of the output terminal 30 in contact with the fastening member 20. That is, the output terminal 30 takes the form of a bolt having a cylindrical column at the lower side and a polygonal body at the upper side. In addition, the output terminal 30 may be provided with a hollow through the upper body, and the external terminal may be fixedly coupled through the hollow.

이와 같이, 상기 출력 단자(30)가 상기 체결 부재(20)를 통해 에너지 저장장치 셀(10)의 셀 단자(11)에 결합하여 전기적으로 접속된 상태가 도 3b에 도시된다.The state in which the output terminal 30 is electrically connected to the cell terminal 11 of the energy storage cell 10 through the coupling member 20 is shown in FIG. 3B.

다음, 추가도면을 통해 본 발명에 따른 상기 출력 단자(30)와 상기 체결 부재(20)의 보다 상세한 설명을 하기로 한다.The output terminal 30 and the fastening member 20 according to the present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자를 나타낸 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 단자의 정면도이고, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 단자의 상측면도이며, 도 4d는 도 4c의 C-C' 단면을 나타낸 도면이다.FIG. 4A is a perspective view showing an output terminal of the output terminal device for an energy storage device module according to an embodiment of the present invention, FIG. 4B is a front view of an output terminal according to an embodiment of the present invention, FIG. FIG. 4D is a cross-sectional view taken along line CC 'of FIG. 4C. FIG.

도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 본 발명에 따른 출력 단자(30)는 하부에 나사산(31)이 형성된 원통형 기둥과, 상부에 다각형 형상을 갖는 몸체부(34)로 이루어진다. 또한, 상기 몸체부(34)와 하부 나사산(31) 사이에는 후술할 출력 단자 캡 부재가 고정 결합될 수 있도록 지지하는 캡 지지부(33)가 다각형 판 형상으로 형성된다. 아울러, 하부의 나사산이 형성된 원통형 기둥의 하단부에는 상기 체결 부재(20)를 통해 셀 단자(11)에 결합시 셀 단자(11)와 직접 접촉되어 전기적으로 접속되는 접속면(32)이 구비된다. 아울러, 상기 하단부의 원통형 기둥에 형성되는 나사산은 일반적인 나사 결합에 이용되는 오른 나사 방향이 아닌 왼 나사 방향으로 형성된다.4A to 4D, the output terminal 30 according to the present invention includes a cylindrical column having a thread 31 at the bottom and a body portion 34 having a polygonal shape at the top. Between the body portion 34 and the lower thread 31, a cap supporting portion 33 for supporting an output terminal cap member to be described later is formed in a polygonal plate shape. The lower end of the lower threaded cylindrical column is provided with a connection surface 32 that is in direct contact with and electrically connected to the cell terminal 11 when the cell terminal 11 is coupled to the cell terminal 11 via the fastening member 20. In addition, the thread formed on the cylindrical column at the lower end is formed in the left screw direction rather than the right screw direction used for general screw connection.

또한, 상기 몸체부(34)는 다각형 형상의 외형을 취하고 있어, 스패너와 같은 조립 공구를 통한 회전 및 조립이 용이하도록 한다. 아울러, 상기 몸체부(34)에는 외부 단자를 고정 결합할 수 있는 고정 부재(35)가 더 구비될 수 있다. 상기 고정 부재(35)는 외부로 전기 에너지를 공급하기 위한 외부 단자와 나사 결합할 수 있도록 내주면에 나사산이 형성된 중공 형상을 취한다.Further, the body portion 34 has a polygonal outer shape, which facilitates rotation and assembly through an assembling tool such as a spanner. In addition, the body 34 may further include a fixing member 35 for fixing the external terminal. The fixing member 35 has a hollow shape in which an inner circumferential surface is threaded so as to be screwed with an external terminal for supplying electric energy to the outside.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 체결 부재를 나타낸 사시도이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 체결 부재의 상측면도이며, 도 5c는 도 5b의 D-D' 단면을 나타낸 도면이다.FIG. 5A is a perspective view showing a fastening member of an output terminal device for an energy storage device module according to an embodiment of the present invention, FIG. 5B is an upper side view of a fastening member according to an embodiment of the present invention, FIG. And FIG.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 본 발명에 따른 체결 부재(20)는 내부에 중공이 형성되며, 이 중공 내주면에 나사산(21)이 탭 가공된 형태의 너트 형상의 몸체(25)로 이루어진다. 상기 체결 부재(20)는 너트 형상의 다각형 몸체(25)를 갖는데, 이는 스패너와 같은 조립 공구를 이용한 회전 조립을 용이하게 하기 위함이다. 상기 몸체(25)의 다각형 형상은 육각형, 팔각형, 사각형 등 다양한 형상을 취할 수 있다.5A to 5C, the fastening member 20 according to the present invention is formed with a hollow body, and the hollow inner peripheral surface is formed with a nut-shaped body 25 having a thread 21 threaded into the hollow inner peripheral surface. The fastening member 20 has a nut-shaped polygonal body 25 for facilitating rotary assembly using an assembling tool such as a spanner. The polygonal shape of the body 25 may take various shapes such as a hexagon, an octagon, and a square.

상기 체결 부재(20) 내부의 중공에는 내주면에 나사산(21)이 형성된다. 상기 내주면에 형성된 나사산(21)을 통해 상기 출력 단자(30) 및 상기 셀 단자(11)가 나사 결합을 하게 된다. 상기 중공 내주면의 나사산(21)은 하부측(22)과 상부측(23)이 서로 구분되어 형성된다. 또한, 중공의 직경 역시 하부측(22)과 상부측(23)이 서로 다르게 형성된다. 상기 체결 부재(20)의 중공 내주면 하부측(22) 즉, 셀 단자(11)와 나사 결합하는 부분은 일반적인 나사 결합에 이용되는 오른 나사 방향으로 나사산이 형성된다. 반면, 상기 체결 부재(20)의 중공 내주면 상부측(23) 즉, 출력 단자(30)와 나사 결합하는 부분은 왼 나사 방향으로 나사산이 형성된다.A screw thread 21 is formed on the inner circumferential surface of the hollow inside the fastening member 20. The output terminal 30 and the cell terminal 11 are screwed to each other through a thread 21 formed on the inner circumferential surface. The thread 21 of the hollow inner circumferential surface is formed by separating the lower side 22 and the upper side 23 from each other. In addition, the diameter of the hollow is also different between the lower side 22 and the upper side 23. A portion of the fastening member 20 that is threadedly engaged with the lower side 22 of the hollow inner circumferential surface, that is, the cell terminal 11, is threaded in a right-hand screw direction used for general threading. On the other hand, the portion of the fastening member 20 which is screwed to the hollow inner peripheral surface upper side 23, that is, the output terminal 30, is threaded in the left screw direction.

이를 통해, 중공 상부측(23)에 출력 단자(30)를 가결합하고 중공 하부측(22)에 셀 단자(11)를 가결합 한 상태에서, 체결 부재(20)의 일 방향 회전으로 상/하부에 가결합된 출력 단자(30)와 셀 단자(11)가 밀착 결합될 수 있는 구조를 이루게 된다.This allows the output terminal 30 to be joined to the hollow upper side 23 and the cell terminal 11 to be joined to the hollow lower side 22, So that the output terminal 30 coupled to the cell terminal 11 and the cell terminal 11 can be tightly coupled.

아울러, 상기 체결 부재(20)의 중공 내주면 하부측(22)의 직경(t1)은 상기 체결 부재(20)의 중공 내주면 상부측(23)의 직경(t2) 보다 크게 형성된다. 이는 상기 체결 부재(20)를 통한 출력 단자(30)와 셀 단자(11)의 조립 결합시 오조립을 방지(대응하는 크기가 다르기 때문)하고, 각 조립 소자의 조립 방향성을 육안으로 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위함이다.The diameter t1 of the hollow inner circumferential surface lower side 22 of the fastening member 20 is formed to be larger than the diameter t2 of the hollow inner circumferential surface upper side 23 of the fastening member 20. This is because the assembly of the output terminal 30 and the cell terminal 11 through the fastening member 20 is prevented from being assembled (because the corresponding sizes are different), and the assembling direction of each assembling element can be easily grasped visually In order to make it possible.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자 캡 부재가 조립된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치의 출력 단자 캡 부재의 외형을 나타낸 사시도이다.FIG. 6A is a cross-sectional view illustrating a state where an output terminal cap member of an output terminal device for an energy storage device module according to an embodiment of the present invention is assembled. FIG. 6B is a cross- Fig. 8 is a perspective view showing the outer shape of the output terminal cap member of the terminal device.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명에 따른 출력 단자 캡 부재(40)는 상기 체결 부재(20)를 통해 출력 단자(30)와 셀 단자(11)가 결합된 에너지 저장장치 모듈을 외부 케이스(50)에 고정 결합시키는 역할을 수행한다. 즉, 상기 출력 단자 캡 부재(40)는 판 형상으로 이루어지며, 상기 출력 단자(30) 형상에 대응하는 통공(41)이 중심부에 형성되는 형태를 취한다. 상기 출력 단자 캡 부재(40)는 상기 통공(41)을 통해 상기 출력 단자(30)의 상부를 노출시키면서 덮어씌운 다음 외부 케이스(50)에 접합하고 볼트 구멍(42)에 볼트(45)를 이용하여 고정 결합한다.6A and 6B, an output terminal cap member 40 according to the present invention includes an energy storage device module in which an output terminal 30 and a cell terminal 11 are coupled through the coupling member 20, (50). That is, the output terminal cap member 40 is formed in a plate shape, and a through hole 41 corresponding to the shape of the output terminal 30 is formed at the central portion. The output terminal cap member 40 is covered with the upper portion of the output terminal 30 exposed through the through hole 41 and then joined to the outer case 50 and the bolt hole 42 is used with the bolt 45 And then fixedly coupled.

또한, 상기 출력 단자 캡 부재(40)는 하부면에 상기 출력 단자(30)의 다각형 형상을 갖는 캡 지지부(33)와 상응하는 형상이 구비되어, 고정 결합시 상기 캡 지지부(33)와 형합하도록 한다. 이는 고정 결합 조립 작업에서 발생하는 회전 현상을 방지하기 위한 기하학적 구속 요소이다.The output terminal cap member 40 has a shape corresponding to the polygonal cap support portion 33 of the output terminal 30 on the lower surface thereof so that the output terminal cap member 40 can be coupled to the cap support portion 33 do. This is a geometric restraining element for preventing the rotation phenomenon occurring in the fixed joint assembly operation.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치를 에너지 저장장치의 셀 단자에 조립 결합하는 동작을 나타낸 도면이다.7 is a view illustrating an operation of assembling an output terminal device for an energy storage device module to a cell terminal of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.

도 7의 (a)에서와 같이, 먼저 에너지 저장장치 셀(10)을 지그에 고정한 후, 본 발명에 따른 체결 부재(20)를 고정되어 있는 셀(10)의 셀 단자에 가조립한다. 이때, 체결 부재(20)를 오른 나사 방향으로 회전하여 가조립하게 된다. 이와 함께, 가조립시에는 체결 부재(20)의 하단이 셀과 접촉하지 않도록 적정 간격을 유지해야 한다.As shown in FIG. 7A, first, the energy storage cell 10 is fixed to the jig, and then the fastening member 20 according to the present invention is welded to the cell terminal of the fixed cell 10. At this time, the fastening member 20 is rotated in the right-hand screw direction to assemble. At the same time, it is necessary to maintain an appropriate interval so that the lower end of the fastening member 20 does not contact the cell.

다음, (b)에서와 같이 출력 단자(30)를 가조립된 체결 부재(20)의 상단부에 가조립한다. 이때에는 왼 나사 방향으로 회전하여 가조립하게 된다. 이때 역시, 출력 단자(30)의 캡 지지부(33) 하단면과 체결 부재(20)의 상단이 접촉하지 않도록 적정 간격을 유지하도록 한다.Next, as shown in FIG. 5B, the output terminal 30 is assembled to the upper end portion of the fastened member 20 to be assembled. At this time, it rotates in the direction of the left screw, and it is assembled. At this time, the proper interval is also maintained so that the lower end surface of the cap support portion 33 of the output terminal 30 and the upper end of the fastening member 20 do not contact each other.

이와 같이, 가조립시에 체결 부재(20)의 상단 또는 하단에 소정의 여유 간격을 두는 이유는, 체결 부재(20)를 회전하여 최종 조립시 셀 단자(11) 또는 출력 단자(30) 중 어느 하나라도 체결 부재(20)에 접촉하고 있으면, 체결 부재(20)가 더 이상 회전할 수 없어 두 단자를 접근시켜 접촉시킬 수 없기 때문이다.The reason why the predetermined clearance is provided at the upper end or the lower end of the fastening member 20 at the time of gumming is that any one of the cell terminal 11 or the output terminal 30 The fastening member 20 can not rotate any more, so that the two terminals can not be brought into close contact with each other.

이렇게, 출력 단자(30)와 셀 단자(11)가 체결 부재(20)를 통해 가조립된 상태에서, 출력 단자(30)가 회전하지 않도록 지그로 고정하는 것이 원활한 조립 작업에 도움이 된다.In this way, it is helpful to fix the output terminal 30 with the jig so that the output terminal 30 does not rotate in a state where the output terminal 30 and the cell terminal 11 are assembled via the fastening member 20.

도 7의 (c) 및 (d)를 살펴보면, 가조립 상태에서 체결 부재(20)에 조립 공구인 스패너(60)를 삽입하여 오른 나사 방향으로 회전시켜 조이게 되면, 출력 단자(30)와 셀 단자(11) 서로 접근하여 완전 밀착하게 된다. 즉, 출력 단자(30)는 왼 나사 방향으로 나사산이 형성되고, 셀 단자(11)는 오른 나사 방향으로 나사산이 형성되었기 때문에, 체결 부재(20)의 회전시 두 단자가 서로 접근하는 동작이 이루어지게 된다.7 (c) and 7 (d), when the wrench 60, which is an assembling tool, is inserted into the fastening member 20 in the assembled state and is rotated in the right screw direction to tighten the output terminal 30 and the cell terminal 11) are close to each other. That is, the output terminal 30 is threaded in the left screw direction, and the cell terminal 11 is threaded in the right screw direction, so that when the fastening member 20 is rotated, .

이러한 조립 작업을 통해, 에너지 저장장치 셀(10)의 셀 단자(11)에 출력 단자(30)가 강한 체결력으로 결합되어, 전기 접속 신뢰성을 보장할 수 있는 에너지 저장장치 모듈을 형성하게 된다.Through this assembly operation, the output terminal 30 is coupled to the cell terminal 11 of the energy storage cell 10 with a strong clamping force to form an energy storage module capable of ensuring the electrical connection reliability.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10 : 에너지 저장장치 셀 11 : 셀 단자
20 : 체결 부재 30 : 출력 단자10: Energy storage cell 11: Cell terminal
20: fastening member 30: output terminal

Claims (9)

커패시터 셀 또는 배터리 셀의 단자에 연결되어 커패시터 모듈 또는 배터리 모듈을 형성하는 출력 단자 장치로서,
너트 형상으로 이루어지며, 내측부의 하부에 셀 단자가 나사 결합하도록 오른 나사 방향으로 나사산이 형성되고, 내측부의 상부에 출력 단자가 나사 결합하도록 왼 나사 방향으로 나사산이 형성되는 체결 부재; 및
볼트 형상으로 이루어지며, 외측부에 나사산이 형성되어 상기 체결 부재에 나사 결합되고, 상기 체결 부재를 통해 상기 셀 단자와 결합시 하단부 접속면을 통해 상기 셀 단자와 전기적으로 연결되는 출력 단자;를 포함하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.An output terminal device connected to a terminal of a capacitor cell or a battery cell to form a capacitor module or a battery module,
A fastening member formed in a nut shape and having threads formed in the right screw direction so that the cell terminals are screwed to the lower portion of the inner side portion and threads formed in the left screw direction so that the output terminal is screwed to the upper portion of the inner side portion; And
And an output terminal formed in a bolt shape and having a screw thread formed on an outer side thereof and screwed to the coupling member and electrically connected to the cell terminal through a lower end connecting surface when the cell terminal is coupled through the fastening member, Output terminal device for energy storage module. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 체결 부재는,
외측부가 다각형 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method according to claim 1,
The fastening member
And the outer side is formed in a polygonal shape. 제 1 항에 있어서,
상기 출력 단자에는,
외부 단자 결합용 고정 부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method according to claim 1,
And the output terminal,
Further comprising a fixing member for coupling an external terminal. 제 1 항에 있어서,
상기 출력 단자는,
외측부 상부가 다각형 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method according to claim 1,
The output terminal
And the upper portion of the outer side is formed in a polygonal shape. 제 1 항에 있어서,
상기 체결 부재는,
상기 내측부의 상부와 하부의 직경이 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method according to claim 1,
The fastening member
And the upper and lower diameters of the inner side portion are different from each other. 제 7 항에 있어서,
상기 체결 부재는,
상기 내측부의 상기 셀 단자가 나사 결합되는 하부의 직경이, 상기 내측부의 상기 출력 단자가 나사 결합되는 상부의 직경 보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.8. The method of claim 7,
The fastening member
Wherein a diameter of a lower portion of the inner side portion where the cell terminal is screwed is larger than a diameter of an upper portion where the output terminal of the inner side portion is threaded. 제 1 항에 있어서,
상기 출력 단자가 외부로 돌출될 수 있도록 통공이 형성된 판 형상이며, 상기 출력 단자를 덮어서 외부 케이스에 고정시키기 위한 출력 단자 캡 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치 모듈용 출력 단자 장치.The method according to claim 1,
Further comprising an output terminal cap member that is formed in a plate shape having a through hole to allow the output terminal to protrude to the outside and that covers the output terminal and fixes the output terminal to the external case.
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