KR100412919B1 - 감압전류차단기구를 가지는 전지 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 외장체의 발전체를 내부에 내장한 부분보다 얇게 형성한 외장체 시일부의 빈 공간을 이용하여 박형이고 콤팩트한, 또한 설치도 용이한 감압전류차단기구를 가지는 전지를 제공하는 데 있다.

이를 위하여 본 발명에서는 작동부재(6)와 고정부재는 외장체 시일부(4)측에 위치하는 다른쪽 끝부인 작용편부(6a) 및 시일부 대향부(7b)의 판두께를 외장체(1)의 발전체가 내장된 부분의 외면에 위치하는 한쪽 끝부(6d, 7a)보다 두껍게 하였기 때문에 한쪽 끝부(6d)의 변위를 다른쪽 끝부인 작용편부(6a)에 확실하게 전달할 수 있고, 고성능의 감압전류차단기구를 가지는 전지를 제공할 수 있다.

Description

감압전류차단기구를 가지는 전지 및 그 제조방법{BATTERY WITH VOLTAGE-SENSITIVE CURRENT BREAKING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 전지용 전류차단소자에 관한 것으로, 특히 리튬폴리머 2차전지에 적합한 감압전류차단기구를 가지는 전지에 관한 것이다.

휴대전화 또는 카메라 일체형 비디오레코더 등의 기기류는 소형, 박형의 요구가 있고, 이들 기기류에 사용하는 전지도 동일한 요구가 행하여지고 있다. 이와 같은 소형, 박형의 전지로서 특히 리튬폴리머 2차전지가 유력한 후보로서 받아 들여지고 있다.

이와 같은 리튬폴리머 2차전지에 충전을 행하는 경우에 충전이 종료되어도 더 충전을 행하거나, 규정된 전류보다도 큰 전류로 충전을 행하는 바와 같은 이상한 사용방법이 되면 리튬폴리머 2차전지내에서 화학변화를 일으켜 가스가 발생하여 전지내압이 상승한다.

그렇게 하면 리튬폴리머 2차전지를 사용하는 외장체가 팽창하여 외장체에 균열이나 파열이 발생하거나, 전지가 고온이 되어 주위에 악영향을 미칠 염려가 있었다.

따라서 전지내압이 소정치 이상으로 상승하면 전지내부의 발전체와 외장체에 설치한 외부리드와의 사이의 전로를 차단하는 전지용 전류차단소자가 제안되어 있다.

이와 같은 종래의 전지용 전류차단소자는 예를 들면 전지의 내압상승에 의해 바깥쪽으로 팽창되는 방폭밸브가 전지의 금속통에 설치되어 있고, 이 방폭밸브가 바깥쪽으로 팽창함으로써 외부리드가 내부전극으로부터 박리되어 전로가 차단되도록 되어 있는 것이 있다.

또 다른 종래예는 각진 형 전지용으로서 외부전극 근방의 전지의 판면(넓은 면)에 다이어프램이나 그것을 사용한 전류차단소자, 또는 안전밸브 등을 조립한 것이 있다.

그러나 최근 사용되고 있는 리튬폴리머 2차전지는 판형상이고 또한 외장체가 필름라미네이터에 의해 실시되어 전지 본체의 두께가 1 내지 4 mm 정도로 매우 얇게 형성되어 있다.

그 때문에 이와 같은 종류의 박형 2차전지에 있어서는 종래와 같은 다이어프램 등으로 이루어지는 전류차단수단에서는 다이어프램의 크기를 조립하는 공간을 확보할 수 없고, 또 고정방법이 없으며, 또 조립하기가 곤란한 문제점이 있었다.

그렇다고 하여 단지 전지의 외장체의 면적이 넓은 측면에 다이어프램을 사용한 전류차단수단을 설치한 것에서는 전지전체의 두께가 두껍게 되어 모처럼의 박형의 특성을 살릴 수 없다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 외장체의 발전체를 내부에 내장한 부분보다 얇게 형성한 외장체 시일부의 빈 공간을 이용하여 박형이고 콤팩트한 또한 설치도 용이한 감압전류차단기구를 가지는 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 감압전류차단기구를 가지는 전지의 사시도,

도 2는 감압전류차단기구부분을 위쪽에서 보아 일부 파단하여 나타내는 설명도,

도 3은 도 2의 종단면도,

도 4는 본 발명에 관한 감압전류차단기구를 가지는 전지의 분해사시도,

도 5는 도 3의 감압전류차단기구의 작동 후의 상태를 나타내는 설명도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 외장체 2, 3 : 인출단자

4 : 외장체 시일부 5 : 차단부

6 : 작동부재 6a : 작용편부

6b : 돌기부 6c : 걸어맞춤편부

6d : 한쪽 끝부 6e : 맞닿음부

7 : 고정부재 7a : 한쪽 끝부

7b : 시일부 대향부 7c : 구부림부

7d : 끼워맞춤판부 7e : 좁은 폭부

8 : 유지부재 8b : 끼워맞춤홈부

8c : 끼워맞춤편부 8d : 엘리먼트수납부

8g : 걸어맞춤편부 8h : 받침대

9 : 엘리먼트 10 : 리드판

12 : 접속부

상기 과제를 해결하기 위한 제 1 해결수단으로서 본 발명의 감압전류차단기구는 발전체를 내부에 내장하여 내압변화에 의해 변형 가능한 기밀성을 가지는 판형상의 외장체와, 상기 발전체로부터 상기 외장체의 외부로의 전로가 되는 복수의 인출단자와, 상기 발전체를 내장한 부분의 두께보다 얇게 형성되어 상기 외장체의 끝면 방향으로 연장돌출하여 상기 외장체의 일부를 이루는 외장체 시일부와, 상기전로를 차단 가능한 차단수단을 구비하고, 상기 차단수단은 상기 외장체의 바깥쪽에 있어 적어도 그 한쪽 끝부가 상기 발전체가 내장된 부분의 상기 외장체의 상면 또는 하면에 있어 상기 외장체의 내압상승에 따라 상기 한쪽 끝부가 바깥쪽으로 변위하는 작동부재와, 적어도 그 한쪽 끝부가 상기 발전체를 내장한 부분을 끼우고 상기 작동부재의 반대측에 위치하는 고정부재와, 상기 외장체 시일부가 형성된 부분에 위치함과 동시에, 상기 고정부재에 고정된 절연성의 유지부재와, 이 유지부재에 유지되어 한쪽 끝이 상기 인출단자의 적어도 하나에 전기적으로 접속되고, 다른쪽 끝이 외부전극에 전기적으로 접속된 도전로를 가지는 엘리먼트를 가지고, 상기작동부재와 상기 고정부재는 상기 외장체 시일부측에 위치하는 다른쪽 끝부를 각각 형성하고, 상기 작동부재 또는/및 상기 고정부재는 상기 다른쪽 끝부의 판두께를 상기 한쪽 끝부보다 두껍게 한 구성으로 하였다.

또 상기 과제를 해결하기 위한 제 2 해결수단으로서, 상기 작동부재 또는/및 상기 고정부재의 상기 다른쪽 끝부의 판두께는 상기 외장체 시일부와 대향하는 면측을 두껍게 한 구성으로 하였다.

또 상기 과제를 해결하기 위한 제 3 해결수단으로서, 상기 작동부재와 상기고정부재는 일체로 형성되어 있는 구성으로 하였다.

또 상기 과제를 해결하기 위한 제 4 해결수단으로서, 상기 작동부재는 상기외장체 시일부와 평행하게 연장돌출하는 상기 다른쪽 끝부의 근원부 근방에 상기 작동부재가 시소동작을 행하기 위한 지지점부를 형성하고, 이 지지점부를 상기 유지부재에 걸어맞추어 상기 작동부재의 상기 한쪽 끝부가 바깥쪽으로 변위하면 상기 다른쪽 끝부가 안쪽으로 변위하여 상기 엘리먼트를 파단하는 구성으로 하였다.

또 상기 과제를 해결하기 위한 제 5 해결수단으로서, 발전체를 내부에 내장한 판형상의 외장체와, 이 외장체의 일부를 이루는 외장체 시일부와, 상기 발전체로부터 상기 외장체의 외부로의 전로를 차단 가능한 전로차단수단을 가지고, 이 전로차단수단은 상기 외장체의 바깥쪽에 있고, 그 한쪽 끝부가 상기 발전체가 내장된 부분의 상기 외장체의 상면 또는 하면에 위치하는 작동부재와, 그 한쪽 끝부가 상기 발전체를 내장한 부분을 끼우고 상기 작동부재의 반대측에 위치하는 고정부재와, 상기 외장체 시일부가 형성된 부분에 위치함과 동시에, 상기 고정부재에 고정된 절연성의 유지부재와, 상기 전로가 형성되어 상기 유지부재에 유지되는 엘리먼트를 가지고 상기 작동부재와 상기 고정부재는 상기 외장체 시일부측에 위치하는 다른쪽 끝부가 각각 형성되고, 상기 작동부재 또는/및 상기 고정부재는 냉간압연가공에 의해 상기 한쪽 끝부를 상기 다른쪽 끝부보다 얇게 한 제조방법으로 하였다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 먼저 본 발명의 일 실시형태를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 감압전류차단기구를 가지는 전지의 사시도이고, 도 2는 감압전류차단기구부분을 위쪽에서 보아 일부 판단하여 나타내는 설명도이고, 도 3은 도 2의 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 관한 감압전류차단기구를 가지는 전지의 분해사시도이고, 도 5는 도 3의 감압전류차단기구의 작동 후의 상태를 나타내는 설명도이다.

또한 도 2는 도면의 상반부는 작동부재(6)를 제거하여 나타내고, 도면의 하반부는 외장체(발전체)(1)를 투과하여 나타내고 있다.

먼저, 외장체(1)는 내부에 발전요소로 이루어지는 판형상의 발전체(도시 생략)를 내장하고, 라미네이트필름 등의 가요성이 있는 부재로 형성되고, 내부가 밀폐되어 외형이 판형상이고 내압변화에 의해 변형 가능하게 되어 있다.

또 발전체로부터 외장체(1)의 외부로의 전로가 되는 복수의 인출단자(2, 3)가 외장체 시일부(4)의 표면에 형성되어 있다. 이 외장체 시일부(4)는 외장체(1)의 끝면방향으로 연장돌출하여 외장체(1)의 일부를 이루고, 발전체를 내장한 부분의 두께(T)보다 얇게 형성되고, 외장체 시일부(4)에 의해 외장체(1)의 내부가 밀폐되어 있다.

상기 외장체 시일부(4)의 상면의 공간부분에는 발전체로부터 인출단자(2, 3)와의 사이에 형성된 전로를 차단 가능한 전로차단수단(5)이 배치되어 있다. 이 전로차단수단(5)은 도 3에 나타내는 바와 같이 외장체(1)의 바깥쪽에 있어 적어도 그 한쪽 끝부(6d)가 발전체가 내장된 부분의 외장체(1)의 상면(또는 하면)에 있어 외장체(1)의 내압상승에 따라 바깥쪽으로 변위하는 작동부재(6)와, 적어도 그 한쪽 끝부(7b)가 상기 발전체를 내장한 부분을 끼우고 작동부재(6)의 반대측에 위치하는 고정부재(7)와 외장체 시일부(4)가 형성된 부분에 위치함과 동시에, 고정부재(7)에 고정된 절연성의 유지부재(8)와, 이 유지부재(8)에 유지되어 한쪽 끝이 인출단자 (2, 3)의 적어도 하나에 전기적으로 접속되고, 다른쪽 끝이 외부전극에 전기적으로 접속된 도전로(도시 생략)를 무른 성질의 세라믹기판 위에 형성한 엘리먼트(9)로 하여 주로 구성되어 있다.

상기 유지부재(8)는 도 1 내지 도 4에 나타내는 바와 같이 평판형상의 기판부(8a)가 형성되어 있다. 이 기판부(8a)의 도시 좌우단으로부터 위쪽으로 돌출 설치되어 뒤에서 설명하는 고정부재(7)의 끼워맞춤판부(7d, 7d)가 끼워 맞춤 가능한, 서로 대향하는 폭치수(D)의 끼워맞춤홈부(8b, 8b)가 형성된 한 쌍의 끼워맞춤편부(8c)가 설치되어 있다.

또 기판부(8a)의 도시 안쪽이 노치된 엘리먼트 수납부(8d)와, 고정부재(7)에 유지부재(8)를 설치할 때에 고정부재(7)의 좁은 폭부(7e, 7e)가 슬라이드 가능한 제 1 노치부(8e, 8e)와, 작동부재(6)의 걸어맞춤편부(6c, 6c)의 굽힘 근원부가 슬라이드 가능한 제 2 노치부(8f, 8f)가 형성되어 있다.

상기 제 2 노치부(8f)에 인접되고, 뒤에서 설명하는 작동부재(6)의 걸어맞춤편부(6c)가 걸어맞춤 가능한 걸어맞춤편부(8g)와, 제 2 노치부(8f, 8f) 사이에 돌출 설치되고, 작동부재(6)의 이면을 받아멈춤 가능한 받침대(8h)로 유지부재(8)가 구성되어 있다.

이와 같은 유지부재(8)는 전지의 내압이 상승하여 외장체(1)가 변형하면, 걸어맞춤편부(8g, 8g)에 걸어맞춰지는 작동부재(6)의 걸어맞춤편부(6c, 6c)를 지지점으로하여 시소동작을 행하여 작동부재(6)의 작용편부(6a)가 아래 쪽의 안쪽으로 회동하여 변위하도록 되어 있다.

또 도 4에 나타내는 바와 같이 유지부재(8)의 엘리먼트수납부(8d)에는 그 대향하는 측면에서 전로를 구성하는 리드판(10)의 한쪽 끝이 각각 대향하여 돌출되어 있다. 리드판(10, 10)의 한쪽 끝의 각각의 상면에는 엘리먼트(9)의 양끝이 각각 얹어 놓여짐과 동시에 도전성 접착재 등에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

상기 리드판(10, 10)은 유지부재(8)의 기판부(8a)에 인서트성형 등에 의해 매설되어 있고, 그 다른쪽 끝이 기판부(8a)로부터 외부로 돌출하고 있다. 상기 엘리먼트(9)의 상면에는 뒤에서 설명하는 작동부재 (6)의 작용편부(6a)에 형성된 돌기부(6b)가 위치하도록 되어 있다.

또 고정부재(7)는 도 4에 나타내는 바와 같이 적어도 그 일부인 한쪽 끝부 (7a)가 작동부재(6)의 한쪽 끝부(6d)와 대향하는 위치에 형성되고, 이 한쪽 끝부 (7a)로부터 도시 안쪽측으로 연장 돌출하여 고정부재(7)의 다른쪽 끝부인 시일부 대향부(7b)가 형성되어 있다. 이 다른 끝부인 시일부 대향부(7b)는 외장체 시일부(4)를 위치시킬 수 있음과 동시에 그 끝부가 구부림부(7c)로부터 U 자형상으로 도시 위쪽으로 구부러져 도시 상부측의 계단형상의 접속부(12)로 작동부재(6)와 일체화되어 있다.

그리고 U 자형상으로 구부려 일체화한 작동부재(6)와 고정부재(7)의 각각의 한쪽 끝부(6d, 7a)로 발전체를 내장한 부분의 외장체(1)를 끼워 유지하도록 되어 있다.

즉, 고정부재(7)는 도시 하부측에 발전체를 내장한 부분의 외장체(1)의 하면측이 맞닿아 발전체의 변위에 의해 외장체(1)의 팽창에 따라 바깥쪽으로 변위 가능한 평탄형상의 한쪽 끝부(7a)와, 외장체 시일부(4)가 형성된 부분의 상하에는 시일부 대향부(7b, 7b)가 형성되어 접속부(12)로 작동부재(6)와 일체화되어 있다.

또 고정부재(7)는 도 4에 나타내는 바와 같이 시일부 대향부(7b, 7b)의 판두께가 한쪽 끝부(7a)보다 두껍게 형성되어 있다. 또 구부림부(7c)의 판 두께도 시일부 대향부(7b)와 동일한 두께로 형성되어 있다. 상기 고정부재(7)의 다른쪽 끝부인 시일부 대향부(7b)의 판 두께는 외장체 시일부(4)와 대향하는 면측을 두껍게 형성하고 있다.

즉 시일부 대향부(7b)의 판두께는 바깥쪽에 위치하는 면측은 한쪽 끝부(7a)와 동일하게 형성하고, 외장체 시일부(4)와 대향하는 안쪽의 면측만을 두껍게 하였기 때문에 도 4에 나타내는 높이치수(H)를 바꾸는 일 없이 다른쪽 끝부인 시일부 대향부(7b)의 판 두께를 두껍게 할 수 있다.

또 한쪽 끝부(7a)를 시일부 대향부(7b)보다 얇게 하는 제조방법은 고정부재(7)를 구부림부(7c)로부터 구부리기 전에 한쪽 끝부(7a)를 냉간압연가공에 의해 압축하여 얇게 하고 있다. 이 냉각압연가공은 한쪽 끝부(7a)를 롤러로 압연, 또는 한쪽 끝부(7a)를 프레스 등으로 평탄형상으로 두들겨 형성하고 있다.

그 때문에 한쪽 끝부(7a)는 가공경화하여 판두께가 두꺼운 시일부 대향부 (7b)와 강도가 거의 동일하게 되도록 되어 있다.

또 고정부재(7)의 구부림부(7c) 가까이에서 도시 상부측의 시일부 대향부 (7b)의 폭치수(B)의 양측부에는 끼워맞춤판부(7d, 7d)가 형성되고, 이 끼워맞춤판부 (7d, 7d)가 형성된 부분의 폭치수(B)는 작동부재(6)의 폭치수(C)보다 넓게 형성되어 있다.

그리고 끼워맞춤판부(7d, 7d)가 폭치수(D)로 형성된 유지부재(8)의 끼워맞춤홈부(8b, 8b)에 삽입되어 끼워맞춰지도록 되어 있다.

또 작동부재(6)는 도 4에 나타내는 바와 같이 한쪽 끝부(6d)와 반대방향의 다른쪽 끝부에 설편형상의 작용편부(6a)가 연장 돌출형성되고, 이 작용편부(6a)는 고정부재(7)의 도시 상부의 시일대향부(7c)를 노치하여 한쪽 끝부(6d)와 접속하여 형성되어 있다.

상기 작용편부(6a)는 선단부 근방이 아래쪽으로 계단형상으로 구부러져 형성되고, 이 작용편부(6a)의 대략 중앙부에는 아래쪽으로 돌출하는 돌기부(6b)가 형성되어 있다.

이 돌기부(6b)가 뒤에서 설명하는 엘리먼트(9)중앙부 위에 맞닿게 위치하도록 되어 있다. 이에 의하여 박형의 전지라도 외장체(1)의 작은 변위로 한쪽끝부(6d)가 위쪽으로 변위함과 동시에, 작용편부(6a)가 아래 쪽의 안쪽으로 변위하여 돌기부(6b)에서 엘리먼트(9)를 확실하게 파단하여 발전체에 흐르는 전류를 차단하도록 되어 있다.

상기 작용편부(6a)의 한쪽 끝부(6d) 가까이의 양측부에는 도시 아래쪽에 L 자형상으로 구부려 형성한 작동부재(6)가 시소동작을 행하기 위한 지지점부로서의 한 쌍의 걸어맞춤편부(6c, 6c)가 바깥방향으로 형성되어 있다.

이 한 쌍의 걸어맞춤편부(6c, 6c)가 유지부재(8)의 걸어맞춤편부(8g, 8g)의 하면측에 위치하여 지지되도록 되어 있고, 유지부재(8)의 걸어맞춤편부(8g)에 걸어맞춤편부(6c)가 지지된 작동부재(6)는 한쪽 끝부(6d)가 바깥쪽의 도시 위쪽으로 변위하면 지지점부인 걸어맞춤편부(6c, 6c)를 지지점으로 하여 다른쪽 끝부인 작용편부(6a)가 도시 아래쪽의 안쪽으로 변위하여 시소동작을 행하도록 되어 있다.

또 작동부재(6)는 작용편부(6a)의 판 두께가 한쪽 끝부(6d)보다 두껍게 형성되어 있다. 상기 한쪽 끝부(6d)를 얇게 하는 가공방법은 상기한 고정부재(7)의 한쪽 끝부(7a)를 얇게 하는 것과 같으므로 설명은 생략한다.

이와 같은 작동부재(6)는 도 5에 나타내는 바와 같이 외장체(1)의 내압이 상승하여 외장체(1)의 상면이 화살표(F)의 위쪽으로 변위하면 판 두께가 두껍게 형성된 작용편부(6a)에 의하여 엘리먼트(9)를 확실하게 파단할 수 있다.

이와 같이 작동부재(6)와 고정부재(7)는 길이가 긴 형상의 1매의 판재를 냉간압연가공으로 각각의 한쪽 끝부(6d, 7a)를 각각의 다른쪽 끝부보다 얇게 형성하고, 그 다음에 구부림부(7c)로부터 구부려트려 일체로 형성하고 있으므로 취급이용이하게 되어 전지의 외장체(1)에 대한 설치를 간편하게 할 수 있다.

또한 작동부재(6)[작용편부(6a)] 이면의 걸어맞춤편부(6c, 6c) 사이를 연결하는 부분(도 4에 일점파선으로 나타냄)에 맞닿음부(6e)가 형성되고, 이 맞닿음 부(6e)에 외부로부터 작동부재(6)의 판면방향으로의 힘(도 3에서 위로부터 아래로)이 가해져도 이 외부로부터의 힘을 받침대(8h)에서 받아낼 수 있어 이에 의하여 엘리먼트(9)가 파단되기 어렵게 되어 있다.

상기 유지부재(8)를 고정한 고정부재(7)와 작동부재(6)와 고정부재(7) 사이에 박판형상의 외장체(1)를 끼워 유지하도록 조립함으로써 엘리먼트(9)를 유지한 상기 유지부재(8)를 직접 외장체 시일부(4)측에 접착제 등으로 부착하는 것에 비하여 조립이 용이하여 엘리먼트(9)와 작동부재(6)의 작용편부(6a)의 위치 정밀도도 내기 쉽고, 또한 접착제 등의 영향(예를 들면 접착강도의 온도변화·경시변화, 발생가스, 접착두께의 변동 등)이 없다.

또 전지의 내압이 상승하여 외장체(1)가 팽창하였을 때에 항상 동일형상으로 팽창하지 않는 경우가 있더라도 작동부재(6)는 걸어맞춤편부(6c, 6c)를 지지점으로 하여 시소동작시킬 수 있다. 그 때문에 작동부재(6)의 자세는 안정되어 있고, 엘리먼트(9)에 가해지는 작동압력을 안정화할 수 있다.

또 작동부재(6)와 고정부재(7)가 접속부(12)로 일체화되어 있으므로 부품점수를 줄일 수 있음과 동시에 취급이 용이하게 되어 조립공정도를 간소화할 수 있다. 또 외장체(1)의 외장체 시일부(4)와 평행방향으로 연장되는 작동부재(6)의 다른쪽 끝부인 작용편부(6a) 및 고정부재(7)의 다른쪽 끝부인 시일부 대향부(7b)를각각의 한쪽 끝부(6d, 7a)보다 두껍게 형성하고 있으므로 엘리먼트(9)의 판 두께에 불균일 등이 있었다 하더라도 다른쪽 끝부인 작용편부(6a)에서 엘리먼트(9)를 확실하게 파단할 수가 있다.

또 각각의 한쪽 끝부(6d, 7a)는 냉각압연가공으로 얇게 형성되어 있으므로 가공경화되어 있어 외장체(1)의 변위를 확실하게 다른쪽 끝부인 작용편부(6a)에 전달할 수 있다.

다음으로 작동부재(6) 및 고정부재(7)와 유지부재(8)의 조립에 대하여 설명한다. 먼저 도 4에 나타내는 바와 같이 유지부재(8)의 리드판(10, 10) 위에 엘리먼트(9)를 얹어 놓고 도전성 접착제 등으로 리드판(10)에 엘리먼트(9)를 설치한다.

다음에 고정부재(7)에 일체로 형성된 작동부재(6)의 한쪽 끝부(6d)를 유지부재(8)의 기판부(8a) 위에 위치시킨다. 그리고 작동부재(6)의 끼워맞춤판부(6d, 6d)를 유지부재(8)의 끼워맞춤홈부(8b, 8b) 사이에 끼워 넣어 슬라이드시켜 간다.

그렇게 하면 고정부재(7)의 좁은 폭부(7e, 7e)가 유지부재(8)의 제 1 노치부 (8e, 8e)를 통과한다. 이어서 작동부재(6)의 걸어맞춤편부(6c, 6c)가 제 2 노치부 (8f, 8f)에 삽입되어 걸어맞춤편부(6c, 6c)가 유지부재(8)의 걸어맞춤편부(8g)의 하면측에 위치한다.

그리고 동시에 도 4에 있어서 왼쪽 안측의 유지부재(8)의 측면이 고정부재 (7)의 구부림부(7c)에 맞닿아 조립이 완료된다. 이와 같이 하여 조립된 작동부재 (6)와 고정부재(7)와 유지부재(8)를 더욱 박판형상의 외장체(1)를 끼워 유지하도록 조립하고 인출단자(2)를 되접어 한쪽의 리드판(10)에 접속고정하여 도 1 내지 도 3에 나타내는 본 발명의 감압전류차단기구를 가지는 전지를 얻을 수 있다.

다음에 감압전류차단기구의 동작에 대하여 도 3 및 도 5를 참조하여 설명하면 도 3의 상태로부터 충전이 진행되어 과충전이 되거나, 규정된 전류보다 큰 전류로 충전이 행하여지면 내부의 발전체의 화학변화에 의해 가스가 발생·충만하여 그 가스에 의해 외장체(1)내의 내압이 상승하기 시작한다.

이 외장체(1)의 내압상승에 의해 외장체(1)의 상면부가 바깥쪽인 도시 위쪽으로 팽창하여 변위한다. 이에 의하여 외장체(1)의 상면부에 밀착하여 위치하고 있는 작동부재(6)의 한쪽 끝부(6d)도 위쪽으로 변위한다.

그렇게 하면 작동부재(6)는 유지부재(8)의 걸어맞춤편부(8g)에 걸어맞춰지는 걸어맞춤편부(6c, 6c)를 지지점으로 하여 시소동작하여 작동부재(6)의 다른쪽 끝부 인 작용편부(6a)가 도시 아래쪽인 안쪽으로 변위한다.

그리고 도 5에 나타내는 바와 같이 작용편부(6a)가 소정량 이상 아래쪽으로 변위하면 작용편부(6a)의 돌기부(6b)가 엘리먼트(9)를 아래쪽으로 밀어 내려 엘리먼트(9)를 중앙부로부터 파단한다.

이에 의하여 엘리먼트(9)에 형성되어 있는 도전로(도시 생략)가 단선되어 리드판(10, 10) 사이의 도통이 차단됨으로써 발전체에 대한 더 이상의 충전을 정지시킬 수 있다.

또한 본 발명의 실시형태의 설명에서는 작동부재(6)의 한쪽 끝부(6d)를 외장체(1)의 상면에 고정부재(7)의 한쪽 끝부(7a)를 외장체(1)의 하면에 위치시킨 것으로 설명하였으나, 작동부재(6)를 외장체(1)의 하면에, 고정부재(8)를 외장체의 상면에 위치시킨 것에서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

즉 작동부재(6)는 적어도 그 한쪽 끝부(6d)가 발전체를 내장한 부분의 외장체(1)의 상면 또는 하면에 있고, 또 고정부재(7)는 적어도 그 한쪽 끝부(7a)가 발전체를 내장한 부분의 외장체(1)를 사이에 끼우고 작동부재(6)의 반대측에 고정부재 (7)를 위치시킨 것이더라도 좋다.

이와 같이 전지의 내압변화에 의해 외장체(1)가 도시 위쪽에 변위하면 그에 따라 작동부재(6)의 한쪽 끝부(6d)가 위쪽의 바깥쪽으로 변위한다. 그리고 한쪽 끝부(6d)가 소정량 이상 위쪽으로 변위하면 한쪽 끝부(6d)보다 판 두께가 두껍게 형성된 다른쪽 끝부인 작용편부(6a)가 걸어맞춤편부(6c, 6c)를 지지점으로 하여 도시 아래쪽의 안쪽으로 변위한다.

그 때문에 엘리먼트(9)의 판 두께에 변동이 있었다 하더라도 두껍게 형성된 작용편부(6a)에서 엘리먼트(9)를 확실하게 파단할 수 있다.

또 외장체 시일부(4)의 빈 공간부분의 고정부재(7)에 엘리먼트(9)를 유지한 유지부재(8)를 설치하도록 하였기 때문에 감압전류차단기구를 가지는 전지를 박형으로 콤팩트하게 할 수 있다.

또 본 발명의 실시형태의 설명에서는 작동부재(6)와 고정부재(7)의 외장체 시일부(4)의 연장 돌출방향에 위치하는 다른쪽 끝부의 판 두께를 각각의 한쪽 끝부(6d, 7b)보다 두껍게 형성한 것으로 설명하였으나, 작동부재(6)만 또는 고정부재(7)만의 다른쪽 끝부의 판 두께를 두껍게 하여도 좋다.

즉 작동부재 또는/및 고정부재(7)는 외장체 시일부(4)의 연장 돌출방향에 위치하는 다른쪽 끝부의 판 두께를 한쪽 끝부(6d, 7b)보다 두껍게 형성한 것이더라도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 작동부재 또는/및 고정부재는 엘리먼트가 위치하는 쪽의 다른쪽 끝부의 판 두께를 한쪽 끝부보다 두껍게 하였기 때문에 엘리먼트의 판 두께에 변동이 있었다 하더라도 두껍게 형성한 다른쪽 끝부의 작용편부에서 엘리먼트를 확실하게 파탄할 수 있어 고성능의 감압전류차단기구를 가지는 전지를 제공할 수 있다.

또 상기 작동부재 또는/및 상기 고정부재는 상기 다른쪽 끝부의 판 두께를 상기 외장체 시일부와 대향하는 면측을 두껍게 하였기 때문에 외장체 시일부의 빈공간을 이용하여 다른쪽 끝부의 판 두께를 두껍게 할 수 있다. 그 때문에 전체의 두께치수를 바꾸는 일 없이 다른쪽 끝부측의 판 두께를 두껍게 할 수 있어 박형이고 고성능의 감압전류차단기구를 가지는 전지를 제공할 수 있다.

또 상기 작동부재와 상기 고정부재는 일체로 형성되어 있기 때문에 조립 시의 취급이 용이함과 동시에 부품점수를 줄일 수 있다.

또 상기 작동부재는 상기 외장체 시일부와 평행하게 연장 돌출하는 상기 다른쪽 끝부의 근원부 근방에 상기 작동부재가 시소동작을 행하기 위한 지지점부를 형성하고, 이 지지점부를 상기 유지부재에 걸어맞추게 하여 상기 작동부재의 상기 한쪽 끝부가 바깥쪽으로 변위하면 상기 다른쪽 끝부가 안쪽으로 변위하여 상기 엘리먼트를 파단하도록 하였기 때문에 지지점부에서 작동부재를 확실하게 시소동작시킬 수 있어 외장체의 내압형상이 저압이고, 한쪽 끝부의 변위가 작더라도 다른쪽 끝부를 확실하게 한쪽 끝부와 역방향으로 변위시킬 수 있다. 그 때문에 고성능의 감압전류차단기구를 가지는 전지를 제공할 수 있다.

또 본 발명의 제조방법은 작동부재 또는/및 고정부재는 냉간압연가공에 의해 한쪽 끝부를 다른쪽 끝부보다 얇게 하였기 때문에 얇게 형성된 한쪽 끝부는 냉간압연가공으로 가공경화하여 강도를 크게 할 수 있다. 그 때문에 판 두께가 두꺼운 다른쪽 끝부와 판 두께가 얇은 한쪽 끝부와의 강도를 대략 동일하게 할 수 있어 한쪽 끝부의 변위를 확실하게 다른쪽 끝부에 전달할 수 있는 고성능의 감압전류차단기구를 가지는 전지의 제조방법을 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 발전체를 내부에 내장하여 내압변화에 의해 변형 가능한 기밀성을 가지는 판형상의 외장체와, 상기 외장체의 끝면 방향으로 연장 돌출하여 상기 외장체의 일부를 이루고 상기 발전체를 내장한 부분의 두께보다 얇게 형성된 외장체 시일부와, 상기 외장체 시일부에 형성되고 상기 발전체로부터 상기 외장체의 외부로의 전로가 되는 복수의 인출단자와, 상기 외장체 시일부의 상부에 상기 전로를 차단 가능한 차단수단을 구비하고,

   상기 차단수단은, 상기 외장체의 바깥쪽에 있어 적어도 그 한쪽 끝부가 상기 발전체가 내장된 부분의 상기 외장체의 상면 또는 하면에 있어 상기 외장체의 내압상승에 따라 상기 한쪽 끝부가 바깥쪽으로 변위하는 작동부재와, 상기 작동부재의 반대측에 위치하여 적어도 그 한쪽 끝부가 상기 발전체를 내장한 부분을 끼우는 고정부재와, 상기 외장체 시일부가 형성된 부분에 위치함과 동시에 상기 고정부재에 고정된 절연성의 유지부재와, 상기 유지부재에 유지되어 한쪽 끝이 상기 인출단자의 적어도 하나에 전기적으로 접속되고 다른쪽 끝이 외부전극에 전기적으로 접속된 도전로를 가지는 엘리먼트를 가지고,

   상기 작동부재와 상기 고정부재는 상기 외장체 시일부측에 위치하는 다른쪽 끝부를 각각 형성하고, 상기 작동부재 또는/및 상기 고정부재는 상기 다른쪽 끝부의 판 두께를 상기 한쪽 끝부보다 두껍게 한 것을 특징으로 하는 감압전류차단기구를 가지는 전지.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 작동부재 또는/및 상기 고정부재의 상기 다른쪽 끝부의 판 두께는 상기 외장체 시일부와 대향하는 면측을 두껍게 한 것을 특징으로 하는 감압전류차단기구를 가지는 전지.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 작동부재와 상기 고정부재는 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 감압전류차단기구를 가지는 전지.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 작동부재는 상기 외장체 시일부와 평행하게 연장 돌출하는 상기 다른쪽 끝부의 근원부 근방에 상기 작동부재가 시소동작을 행하기 위한 지지점부를 형성 하고, 이 지지점부를 상기 유지부재에 걸어맞추어 상기 작동부재의 상기 한쪽 끝부가 바깥쪽으로 변위하면 상기 다른쪽 끝부가 안쪽으로 변위하여 상기 엘리먼트를 파단하도록 한 것을 특징으로 하는 감압전류차단기구를 가지는 전지.
5. 발전체를 내부에 내장한 판형상의 외장체와, 상기 외장체의 일부를 이루는 외장체 시일부와, 상기 발전체로부터 상기 외장체의 외부로의 전로를 차단 가능한 전로차단수단을 마련하고,

   상기 전로차단수단은 상기 외장체의 바깥쪽에 있어 그 한쪽 끝부가 상기 발전체가 내장된 부분의 상기 외장체의 상면 또는 하면에 위치하도록 작동부재를 설치하는 단계;

   상기 설치된 작동부재의 반대측에 고정부재를 위치시켜 상기 고정부재의 한쪽 끝부를 상기 발전체를 내장한 부분에 끼우는 단계;

   상기 외장체 시일부가 형성된 부분에 절연성의 유지부재를 위치시켜 상기 유지부재를 상기 고정부재에 고정하는 단계;

   상기 전로가 형성되도록 상기 유지부재에 엘리먼트를 유지하는 단계;를 포함하고,

   상기 작동부재와 상기 고정부재에는 상기 외장체 시일부측에 위치하는 다른쪽 끝부를 각각 형성하고, 상기 작동부재 또는/및 상기 고정부재는 상기 한쪽 끝부를 상기 다른쪽 끝부보다 얇게 하도록 냉간압연가공을 하는 것을 특징으로 하는 감압전류차단기구를 가지는 전지의 제조방법.