KR101335183B1 - 푸쉬너트를 이용한 전지 극주 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 푸쉬너트를 이용한 전지 극주조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 푸쉬너트로 전지의 극주를 구성하여 체결특성을 강화하고 사용자의 임의 분해를 방지하며, 극주와 전선 터미널간의 접촉저항을 감소시켜 전지의 성능을 증대시킬 수 있는 푸쉬너트를 이용한 전지 극주 조립체에 관한 것이다.
본 발명의 제1실시예는 전지 케이스의 상면에서 돌출되어 전원의 입출력이 이루어지는 극주; 전선의 끝단에 금속성 도전체로 이루어져 전선의 끝단에 형성되어 상기 극주에 연결되는 전선 터미널; 상기 전선 터미널을 상기 극주에 체결시키는 고정수단; 및 상기 극주를 상기 전지 케이스의 상면에서 고정시키는 푸쉬너트를 포함하고, 상기 극주는 상기 전지 케이스의 상면에서 돌출되어 상단에서 상기 고정수단이 체결되고 하단에서 상기 푸쉬너트에 의해 고정되어 상기 전지 케이스의 상면에 고정된다.

Description

푸쉬너트를 이용한 전지 극주 조립체{Pole rod assembly for battery using push nut}

본 발명에 따른 푸쉬너트를 이용한 전지 극주조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 푸쉬너트로 전지의 극주를 구성하여 체결특성을 강화하고 사용자의 임의 분해를 방지하며, 극주와 전선 터미널간의 접촉저항을 감소시켜 전지의 성능을 증대시킬 수 있는 푸쉬너트를 이용한 전지 극주 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 납축전지, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지 등의 이차전지는 양극판과 음극판이 격리판을 사이에 두고 교호로 다수개 적층된 극판군을 갖는다. 전지는 위와 같은 극판군을 전조에 내장한 후, 전해액이 함침된 상태에서 전조의 상부에 커버를 밀폐, 결합함으로써 제작, 완성된다. 그리고 양극판과 음극판은 (+)단자와 (-)단자에 각각 연결되며, 단자는 전조의 외부에 노출된다. 전지는 전원을 필요로 하는 기기의 형태 및 용도에 따라 여러 가지 형상을 가지는데, 원통형 또는 다각주형(일례로, 직사각형) 등과 같은 전지가 보편적으로 많이 사용된다.

이때, 상기 양극판 및 음극판에는 전극활물질이 고착된 후 전해액이 함침되어 전기적인 성능을 발휘한다. 예를 들어, 니켈-수소(Ni-MH) 전지의 경우에는, 양극판은 니켈(Ni) 폼 메탈에 니켈산화물이 고착되어 구성되고, 음극판은 니켈(Ni) 펀칭 메탈에 수소저장합금이 고착되어 구성된다. 그리고 이러한 양극판 및 음극판에는 상호 간의 전기적인 연결을 위한 전지탭이 각각 형성되고 있다.

종래 기술에서 납축전지에 사용되는 극판은 일반적으로 그의 상단 일측에서 극판의 전원을 입출력하는 전지탭을 형성한다. 또한, 니켈- 수소(Ni-MH) 전지의 경우에는, 전지탭이 극판의 상단 일측에 형성되어지되, 전지탭과 일체로 마련된 연결부에 의해 용접 결합된다. 그리고 상기와 같은 극판에는 전극활물질이 소결이나 냉간 압착 등의 방법으로 고착되어 있다.

상기 극판은 격리판을 사이에 두고 다수 개 적층되어 극판군을 구성하는데, 이때 양극(+)은 양극 전지탭끼리, 음극(-)은 음극 전지탭끼리 용접 또는 볼팅에 의해 상호 연결된다.

상기 극판군은 케이스에 내장된 다음 (+)(-)단자를 갖는 극주조립체와 연결되며, 상기 극주조립체는 상기 전지 케이스의 상면에서 돌출되도록 형성된다.

여기서 종래의 극주조립체는 나사선을 갖는 극주를 형성하고, 상기 극주에 체결되는 전선터미널을 너트를 조여서 상기 전선터미널을 케이스의 상단에 돌출된 극주에 고정시킨다. 여기서 상기 전선터미널은 상기 극판군에서 출력된 전원을 인가하거나 또는 상기 극판군의 충전전압을 출력하게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 극주조립체는 오랜시간동안 사용하다 보면 외부의 진동이나 충격에 의하여 너트가 풀릴 수 있어 전지의 기밀 누설가능성이 있고, 사용자가 임의로 너트를 분해하게 되어 제품의 손상을 가져올 수 있다. 또한 종래의 극주조립체는 전선터미널을 연결시에 너트의 상단에 체결되는 구조를 갖기 때문에 전지의 충전 및 방전시에 너트의 접촉저항에 따른 전지의 충방전 성능이 감소되는 문제점을 갖는다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 본 발명의 목적은 극주조립체에서 전선 터미널과 극주와의 접촉저항을 줄일 수 있어 충방전 효율의 저하를 방지할 수 있는 푸쉬너트를 이용한 극주조립체를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 극주 조립체를 푸쉬너트로 고정시켜 기밀 누설 및 임의 분해를 방지하여 제품의 손상을 미연에 방지할 수 있는 푸쉬너트를 이용한 극주조립체를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.

본 발명의 제1실시예는 전지 케이스의 상면에서 돌출되어 전원의 입출력이 이루어지는 극주; 전선의 끝단에 금속성 도전체로 이루어져 전선의 끝단에 형성되어 상기 극주에 연결되는 전선 터미널; 상기 전선 터미널을 상기 극주에 체결시키는 고정수단; 및 상기 극주를 상기 전지 케이스의 상면에서 고정시키는 푸쉬너트를 포함하고, 상기 극주는 상기 전지 케이스의 상면에서 돌출되어 상단에서 상기 고정수단이 체결되고 하단에서 상기 푸쉬너트에 의해 고정되어 상기 전지 케이스의 상면에 고정된다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 극주는 상단에서 상기 고정수단이 체결되도록 나사산이 형성되는 극주봉; 및 상기 극주봉의 하단으로 직경이 확장되어 단을 이루는 너트안착단을 포함한다.

본 발명의 제3실시예에 있어서, 상기 극주봉은 상기 푸쉬너트가 밀착되는 하단에서 직립된 면을 이루는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같이 푸쉬너트를 적용하여 극주와 전선 터미널의 접촉저항을 최소화할 수 있어 충방전시의 성능저하를 방지할 수 있어 제품에 대한 신뢰도 및 전지의 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 푸쉬너트로 극주조립체를 구성하기 때문에 비 전문가에 의한 임의의 분해를 방지할 수 있고, 기밀 누설을 방지할 수 있어 제품의 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 푸쉬너트를 이용한 극주조립체를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 푸쉬너트를 이용한 극주조립체를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 푸쉬너트를 이용한 극주조립체를 도시한 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 푸쉬너트를 이용한 극주조립체를 도시한 분해사시도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 푸쉬너트를 이용한 극주조립체의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 푸쉬너트를 이용한 극주조립체를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 푸쉬너트를 이용한 극주조립체를 도시한 평면도, 도 3은 본 발명에 따른 푸쉬너트를 이용한 극주조립체를 도시한 측면도, 도 4는 본 발명에 따른 푸쉬너트를 이용한 극주조립체를 도시한 분해사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 푸쉬너트(40)를 이용한 극주조립체는 전지 케이스(10)의 상면에 돌출되어 전원의 입출력이 이루어지는 극주(20)와, 전선의 끝단에 형성되어 상기 극주(20)에 체결되는 전선 터미널(31)과, 상기 극주(20)를 지지하는 푸쉬너트(40)와, 상기 극주(20)에 체결되는 전선 터미널(31)을 고정시키는 고정수단을 포함한다.

여기서 상기 고정수단은 너트(51)와 와셔(52)를 포함한 것으로서 상기 극주(20)에 삽입된 전선 터미널(31)을 고정시킨다. 상기 고정수단(51, 52)은 상기 너트(51)와 와셔(52)를 총칭하였다.

상기 극주(20)는 직립된 형상을 갖는 봉형상의 도전체로서 케이스(10)의 상면에서 돌출형성되고, 케이스(10)의 내측에서는 하나 이상의 전지셀에서 전원의 입출력 이루어지는 전지탭에 통전가능하도록 연결된다. 여기서 상기 전지셀과 전지탭 및 상기 극주(20)와의 연결구성은 일반적으로 공지된 구성임에 따라서 그 상세한 설명을 생략하였다.

상기 극주(20)는 케이스(10)의 상면에서 돌출되는 직립형의 봉형상을 갖고 형성되는 극주봉(21)과 직경이 확장되어 단을 형성하여 상기 전선터미널이 상면에 안착되는 너트안착단(22)을 포함한다.

상기 극주봉(21)은 상기 케이스(10)의 상면에 돌출 형성되어 상기 푸쉬너트(40)가 삽입되어 상기 케이스(10)의 상면에 고정되어 상기 전선 터미널(31)이 체결된다. 바람직하게로는 상기 극주봉(21)은 상기 전선 터미널(31)이 밀착되는 하단부를 단면으로 형성하고, 상측에서 상기 전선 터미널(31)을 고정시키는 상기 고정수단(51, 52)이 체결될 수 있도록 상단의 일부만 나사산을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 너트안착단(22)은 상기 극주봉(21)의 하단에서 상단보다 직경이 확장되어 단을 이루어 상면에 상기 극주봉(21)에 삽입되는 전선터미널(31)이 안착된다.

상기 푸쉬너트(40)는 상기 극주(20)를 고정시키도록 원형의 테두리를 이루되 내측으로 상향되는 볼록한 형상을 갖도록 형성되어 극주봉(21)을 상기 케이스(10) 상면에 고정시키며, 푸쉬너트(40)의 특성상 상기 극주봉(21)이 중심부에 밀착됨에 따라서 임의대로 이를 이탈시킬 수 없기 때문에 종래의 문제점인 사용자에 의한 임의의 분해와 기밀누설을 방지할 수 있다.

상기 전선터미널(31)은 피복으로 감싸인 전선의 전면에서 돌출되는 도전성 금속체로 형성되어 상기 너트안착단(22)의 상면에 안착되어 극주봉(21)의 외면에 체결되도록 중심부에 중공을 형성하는 테두리형상을 갖는다.

위와 같이 본 발명은 상기 전선터미널(31)이 종래와 같이 너트의 상단에서 접촉되지 않으면 극주와 직접 접촉하기 때문에 면접촉 저항이 발생되지 않는다.

본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하고 있으며, 이하에서는 상기와 같은 구성을 통해 달성되는 본 발명의 작용을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

작업자는 상기 케이스(10)의 상면에 형성되는 관통공을 통해 상기 극주봉(21)을 돌출시킨다. 그리고 상기 푸쉬너트(40)는 상기 너트안착단(22)에 안착되어 상기 극주봉(21)에서 직경이 확장되는 하단을 눌러서 가압하는 형식으로 안착된다.

이후, 작업자는 상기와 같이 푸쉬너트(40)가 안착되면, 상기 전선 터미널(31)의 중공에 상기 극주봉(21)의 외면이 밀착되도록 상측에서 삽입하여 상기 너트안착단(22)의 상면에 위치시킨다.

그리고 상기 작업자는 상기 극주봉(21)을 통해 와셔(52)와 너트(51)를 순서대로 삽입하여 고정시킨다. 여기서 상기 극주봉(21)은 상기 너트(51)의 체결을 위하여 상기 극주봉(21)의 상단에 나사산을 더 포함시키는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명은 상기 극주봉(21)에 직접적으로 전선 터미널(31)이 접촉되기 때문에 접촉저항이 없으며, 상기 푸쉬너트(40)에 의한 고정으로 극주(20)의 임의의 분해와 기밀누설이 방지될 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 : 케이스 20 : 극주
21 : 극주봉 22 : 너트안착단
30 : 전선 31 : 전선 터미널
40 : 푸쉬너트 51 : 너트
52 : 와셔 60 : 밴트캡

Claims (3)

1. 전지 케이스의 상면에서 돌출되어 전원의 입출력이 이루어지는 극주;
   전선의 끝단에 금속성 도전체로 이루어져 전선의 끝단에 형성되어 상기 극주에 연결되는 전선 터미널;
   상기 전선 터미널을 상기 극주에 체결시키는 고정수단(51, 52); 및
   상기 극주를 상기 전지 케이스의 상면에서 고정시키는 푸쉬너트를 포함하고,
   상기 극주는 상기 전지 케이스의 상면에서 돌출되어 상단에서 상기 고정수단(51, 52)가 체결되고 하단에서 상기 푸쉬너트에 의해 고정되어 상기 전지 케이스의 상면에 고정되고,
   상기 극주는 상단에서 상기 고정수단(51, 52)이 체결되도록 나사산이 형성되는 극주봉; 상기 푸쉬너트가 안착되도록 상기 극주봉의 하단에서 직경이 확장되어 단을 이루는 너트안착단; 및 상기 극주봉에서 상기 나사산과 상기 너트안착단 사이에서 상기 전선 터미널이 밀착되는 하단부를 단면으로 형성하는 푸쉬너트를 이용한 극주 조립체.
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