KR101347194B1

KR101347194B1 - 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구

Info

Publication number: KR101347194B1
Application number: KR1020120053362A
Authority: KR
Inventors: 김태환; 박용환
Original assignee: 주식회사 델코
Priority date: 2012-05-19
Filing date: 2012-05-19
Publication date: 2014-01-06
Also published as: KR20130129040A

Abstract

본 발명은 축전지(1)의 커버(6) 일측에 부싱형태의 단자(2)를 사출고정하되, 단자(2)의 내경면(13)에 커버(6)로부터 상방 연장된 튜브형 유출방지부(14)가 밀착되게 구성하여 전해액 유출경로(R)를 연장하므로 단자(2)의 부식이 방지되게 구성하여, 축전지(1)의 상부에 사출고정되는 단자(1)의 단자(2)와 접촉되는 플라스틱 커버(6)의 내측을 연장형성하여 단자(2)와 커버(6)의 경계면을 길게 형성함으로써 전해액이 외부로 유출되는 것을 방지하여 전해액 유출로 인한 단자(2)의 부식 및 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구{TERMINAL HAVING ELECTOLYTE ANTI LEAKAGE STRUCTURE}

본 발명은 납축전지의 전해액 유출에 의한 단자의 부식을 방지하기 위한 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구에 관한 것이다.

축전지는 충전(charging)된 전류를 방전(discharge)에 의하여 공급하고 방전이 진행됨에 따라 내부에서 전압강하(voltage drop)가 발생하며 내부전압이 설정된 최저 전압이 될 때까지 방전하고, 허용된 최저 전압이 되기 전에 다시 충전하며 다시 방전에 의하여 전류를 공급하는 과정을 허용된 횟수 동안 반복하므로 반복 재사용이 가능한 이차전지(secondary battery) 또는 축전지라고 한다. 축전지는 양극과 음극 및 전해질로 사용되는 재료에 의하여 다양한 종류로 분류되고 납과 황산을 사용하는 납배터리가 가장 일반적이다.

납 배터리는 양극과 음극의 화학적 반응으로 전기에너지를 저장하고 이 전기에너지는 단자를 통해 외부로 연결된다.

하지만 고온과 저온이 번갈아가며 발생되어 축전지에 가해지는 상황에서 금속과 플라스틱의 열전도성의 차이로 균열이 생겨 내부의 전해액이 외부로 유출됨에 따라 금속단자가 부식되는 문제가 있었다.

종래에는 이러한 단자의 부식에 의한 파손을 방지하기 위해 금속단자와 플라스틱의 접촉면을 다수 요철부로 형성하여 접촉면적을 넓힘으로써 전해액의 유출을 방지하여 왔으나, 이 또한 경계면이 넓지못해 전해액이 쉽게 외부로 유출되는 문제가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 몸체의 전해액 유출을 방지하기 위해 단자와 플라스틱 커버의 경계면을 넓게 하여 쉽게 전해액이 경계면을 통해 외부로 유출되지 않도록 하는 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구를 제공하는데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단자의 조립시에 단자와 몸체 내부에 있는 극주(Lead Post)와의 마찰에 의해 극주의 높이가 틀어져 조립불량이 발생하는 것을 방지하는데에 있다.

본 발명은 축전지(1)의 커버(6)를 플라스틱 사출에 의하여 생성시, 단자(2)를 삽입한 후 플라스틱 사출을 실시하여 커버(6)와 단자(2)의 조립품을 제작하되, 단자(2)의 내경면(13)에 커버(6)로부터 상방 연장된 튜브형 유출방지부(14)가 밀착되게 구성하여 전해액 유출경로(R)를 연장하므로 단자(2)의 부식이 방지되게 함을 특징으로 한다.

본 발명은 몸체의 상부에 사출고정되는 단자와 접촉되는 플라스틱 커버의 내측을 연장형성하여 단자와 커버의 경계면을 길게 형성함으로써 전해액이 외부로 유출되는 것을 방지하여 전해액 유출로 인한 단자의 부식 및 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 몸체에 극판군을 삽입 후 몸체에 플라스틱 커버를 조립할 때, 플라스틱 커버로부터 연장형성된 유출방지부에 의해 조립시에 단자와 극주와의 마찰력이 감소하여 용이하게 조립될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구가 조립된 축전지의 사시도.
도 2는 본 발명의 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구가 조립된 축전지의 단면도.
도 3은 본 발명의 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구의 분해도.
도 4는 본 발명의 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구의 조립단면도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구를 상세하게 설명한다.

축전지(1)의 원리는 이온화 경향이 다른 두 개의 금속(+,- 극판)과 하나의 액체(전해액)로 회로를 만들어 두 금속과 전해액의 화학반응에 의해 전기에너지를 발생시키는 것이다.

본 발명의 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구는 몸체(3)의 상부 일측면에 삽입되어 사출고정되며, 사출결합에 의해 삽입된 단자(2)에 의해 축전지(1) 내부의 전해액이 쉽게 외부로 유출되지 않아 단자(2)의 부식을 방지할 수 있으며, 그에 따라 축전지(1)의 수명을 연장할 수 있게 된다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구는 축전지(1) 상부 일측에 사출고정되어 몸체(3)의 전해액이 외부로 유출되는 것을 방지하는 구성이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구는 축전지(1) 상부 일측에 사출고정되어 외부로 돌출되는 단자(2)와, 단자(2)가 사출고정되는 커버(6)와, 사출고정된 단자(2)의 이탈을 방지하는 결합부(10)와, 커버(6)로부터 연장되어 형성되는 튜브형 유출방지부(14)로 구성된다.

단자(2)는 축전지(1) 외부로 돌출되어 양극과 음극을 형성하며, 양극 단자(2)는 외부 도선으로부터 전자를 받아 양극 활물질(Active Material)이 환원되는 전극이며, 음극 단자(2)는 음극 활물질이 산화되면서 도선으로 전자를 방출하는 전극이다. 단자(2)의 하부에는 다수의 원형 결합돌기(12)가 형성되어 있으며, 커버(6)의 요입홈(7)에 결합하여 고정하는 구성이다.

본 발명의 실시 예에 따른 축전지(1)에 사용되는 전해액은 묽은 황산이 바람직하며, 염화암모늄을 사용하는 것도 가능하다.

축전지(1)의 상부는 폴리프로필렌(polypropylene, 이하 'PP'라 함) 수지소재의 커버(6)가 형성되며, 열융착에 의해 커버(6)를 형성함으로써 전해액의 유출을 방지함과 동시에 외부 오염물의 유입을 방지할 수 있는 구성이다. 커버(6)는 축전지(1)의 상부 전면을 일체로 열융착에 의해 형성하며, 커버(6) 일측에 단자(2)를 돌출되게 끼움고정하기 위한 요입홈(7)이 형성된다.

도 3을 참조하면, 커버(6)에 형성된 요입홈(7)의 일측면에는 단자(2)의 결합에 의해 결합돌기(12)와 맞물리게 끼워질 수 있도록 치형으로 구성된 결합부(10)가 형성된다. 커버(6)의 요입홈(7)에 끼워지는 단자(2)의 치형 끼움결합에 의해 사출고정된 단자(2)가 이탈되지 않는 구성이며, 단자(2)와 커버(6)의 결합은 스크류형태의 결합도 가능하다.

커버(6)의 타측면에는 커버(6)로부터 연장형성된 튜브형 유출방지부(14)가 형성되며, 유출방지부(14)는 커버(6)와 같은 PP 수지소재로 구성하며, 상부에는 걸림홈(16)이 형성되는 언더컷(undercut) 구조로 이루어져 단자에 형성된 치형돌기(18)가 결합되는 구성이다.

유출방지부(14)는 언더컷 구조의 결합에 의해 단자(2)의 내경면(13)에 밀착되게 구성하여 몸체(3) 내의 전해액에 유출되는 것을 방지하게 된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 단자(2)와 커버(6)의 경계면에 유출방지부(14)를 형성하여 단자(2)와 커버(6) 사이의 경계면, 즉 전해액 유출경로(R)가 길어짐에 따라 외부로 유출되는 전해액의 접촉면적이 넓어져 경계면 사이로 전해액이 유출되는 것을 방지할 수 있는 구성이다.

좀 더 상세하게 설명하면, 몸체(3)의 전해액이 단자(2)와 커버(6) 경계면 사이로 미세하게 유출이 되는 것이며, 본 발명에서는 이러한 경계면의 길이를 유출방지부(14)의 길이만큼 연장하여 형성함으로써 전해액이 유출되는 시작점(S)에서 전해액 유출경로(R)를 통해 종점(E)으로 유출되는 경로 및 시간이 길어져 축전지(1)의 수명을 연장할 수 있는 것이다.

또한, 유출방지부(14) 끝단부가 언더컷 형태로 이루어져 치형결합된 단자(2)와 유출방지부(14)가 이격되지 않아 전해액이 유입되는 것을 방지하게 된다.

단자(2)의 조립시에 축전지(1) 내부의 극주(8) 상부에 단자(2)가 위치하게 되며, 단자(2)의 고정시에 축전지(1) 내부의 극주(8)와 PP 소재인 유출방지부(14)의 마찰력이 감소하여 용이하게 조립될 수 있는 구성이다.

기존과 같이 유출방지부(14)가 없이 납으로 되어 있을 경우 내측으로 벌어져 기울어지면 극주(8)와의 마찰력이 증가하여 조립불량이 발생할 수 있으므로 극주(8)와 단자(2)와의 마찰력이 발생하는 접촉면에 유출방지부(14)를 형성함으로써 단자(2)에 극주(8)의 삽입시에 극주(8)가 눌려 높이가 틀어짐에 따라 발생할 수 있는 조립불량을 방지할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 축전지(1)의 상부에 사출고정되는 단자(2)와 접촉되는 플라스틱 커버(6)의 내측을 연장형성하여 경계면을 길게 형성함으로써 전해액이 외부로 유출되는 것을 방지하여 전해액 유출로 인한 단자(2)의 부식에 의한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 단자(2)의 조립시 플라스틱 커버(6)로부터 연장형성된 유출방지부(14)에 의해 조립시에 극주(8)와의 마찰력이 줄어들어 용이하게 조립될 수 있는 효과가 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

1 : 축전지 2 : 단자
3 : 몸체 6 : 커버
7 : 요입홈 8 : 극주
10 : 결합부 12 : 결합돌기
13 : 내경면 14 : 유출방지부
16 : 걸림홈 18 : 치형돌기
R : 전해액 유출경로

Claims

축전지의 커버 일측에 부싱형태의 단자가 사출고정된 단자구에 있어서,
단자(2)의 내경면(13)에 커버(6)로부터 상방 연장된 튜브형 유출방지부(14)가 밀착되게 구성하되 상기 유출방지부(14)와 단자(2)의 밀착성을 높이기 위해 유출방지부(14)의 상측 끝단부에 형성된 걸림홈(16)과 단자(2)의 내경면(13)에 갖는 치형돌기(18)가 서로 언더컷 구조로서 밀착되게 구성하여 유출방지부(14)를 통해 전해액 유출경로(R)를 연장하므로 단자(2)의 부식이 방지되게 함을 특징으로 하는 전해액 유출방지 구조를 갖는 단자구.
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