KR101382548B1 - 젤리-롤형 전극조립체 제조용 권심 - Google Patents

젤리-롤형 전극조립체 제조용 권심 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양극/분리막/음극 구조를 포함하는 긴 시트형의 적층체로 젤리-롤형 전극조립체의 제조를 위한 권취 공정에 사용되는 권심으로서, 상기 권심은 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상이 타원형이고, 시트형 적층체의 단부가 삽입 고정되는 중앙부위를 중심으로, 일측에 위치한 제 1 권심부와, 타측에 위치한 제 2 권심부로 분리되어 있으며, 제 1 권심부와 제 2 권심부는 각각 시트형 적층체가 삽입되어 맞물리는 부위를 포함하는 본체부와, 상기 본체부에 장착 및 탈착되며 권심 장축의 단부를 포함하는 교체부로 이루어진 것을 특징으로 하는 권심을 제공한다.

Description

젤리-롤형 전극조립체 제조용 권심 {Mandrel for Preparation of Jelly-roll Type Electrode Assembly}
본 발명은 젤리-롤형 전극조립체 제조용 권심에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 양극/분리막/음극 구조를 포함하는 긴 시트형의 적층체로 젤리-롤형 전극조립체의 제조를 위한 권취 공정에 사용되는 권심으로서, 상기 권심은 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상이 타원형이고, 시트형 적층체의 단부가 삽입 고정되는 중앙부위를 중심으로, 일측에 위치한 제 1 권심부와, 타측에 위치한 제 2 권심부로 분리되어 있으며, 제 1 권심부와 제 2 권심부는 각각 시트형 적층체가 삽입되어 맞물리는 부위를 포함하는 본체부와, 상기 본체부에 장착 및 탈착되며 권심 장축의 단부를 포함하는 교체부로 이루어진 권심에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.
이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다.
또한, 전지케이스에 내장되는 상기 전극조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위셀들을 긴 길이의 분리필름으로 권취한 스택/폴딩형으로 대략 분류된다. 그 중 젤리-롤형 전극조립체는 제조가 가장 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있다.
한편, 종래의 전극조립체 제조용 권심의 경우, 형상 면에서 도 1과 같이 수직 단면이 육각형(92) 형상, 또는 각진 타원형 형상으로 이루어져 있고, 소재 면에서 권심 전체가 단일 재질의 금속으로 이루어져 있다. 이러한 종래의 권심은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다.
우선, 권심(90)이 회전하면서 전극과 같은 시트형 적층체가 감기는 선속도인 X축 대비 Y축의 변화량이 심한 문제점이 있다.
또한, 권심의 회전시 회전 반경이 가장 큰 장축의 단부(96)와 접하는 시트형 적층체의 폴딩부에 힘이 집중되므로, 시트형 적층체의 폴딩부에서 시트형 적층체와 권심이 접촉될 때의 가속도가 빨라져 시트형 적층체의 폴딩부에 인가되는 충격량이 커지는 문제점이 있다.
더욱이, 이러한 시트형 적층체 폴딩부의 선속도 변화와 충격량은 시트형 적층체의 잔류 응력을 크게 하여, 다음 공정인 젤리-롤 전극조립체의 압축 공정에서 발생하는 응력을 추가로 받게 될 때, 시트형 적층체 폴딩부에서 파단이 발생되어 전지의 안전성을 저하시키는 문제점이 있다.
게다가, 종래의 전극조립체 제조용 권심(90)은 상기와 같이, 수직 단면이 육각형(92) 형상이고, 권심 전체가 단일 재질의 금속으로 이루어져 있으므로, 소망하는 전극 조립체의 규격에 따라 그에 맞는 새로운 권심을 가공해야 한다.
그러나, 현재 다양한 고객의 요구에 따라 전지 모델의 생산 주기가 짧아지고 있으므로, 이차전지의 규격이 변경될 때마다 전극조립체를 권취하기 위한 권심을 새로 교체하고 새로운 권심을 가공하는데 소요되는 비용과 시간이 점점 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 제 1 권심부와 제 2 권심부를 각각 시트형 적층체가 삽입되어 맞물리는 부위를 포함하는 본체부와, 본체부에 장착 및 탈착되며 권심 장축의 단부를 포함하는 교체부로 구성함으로써, 전극조립체의 규격이 달라지더라도 교체부만 교환하도록 하여 전극조립체의 제조비용과 시간을 크게 감소시키는 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 권심은, 양극/분리막/음극 구조를 포함하는 긴 시트형의 적층체로 젤리-롤형 전극조립체의 제조를 위한 권취 공정에 사용되는 권심으로서,
상기 권심은 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상이 타원형이고, 시트형 적층체의 단부가 삽입 고정되는 중앙부위를 중심으로, 일측에 위치한 제 1 권심부와, 타측에 위치한 제 2 권심부로 분리되어 있으며,
제 1 권심부와 제 2 권심부는 각각 시트형 적층체가 삽입되어 맞물리는 부위를 포함하는 본체부와, 상기 본체부에 장착 및 탈착되며 권심 장축의 단부를 포함하는 교체부로 이루어져 있다.
본 발명에 따른 권심은 제 1 권심부와 제 2 권심부를 각각 시트형 적층체가 삽입되어 맞물리는 부위를 포함하는 본체부와, 본체부에 장착 및 탈착되며 권심 장축의 단부를 포함하는 교체부로 구성되어 있으므로, 전극조립체의 규격이 달라지더라도 교체부만 교환함으로써 형 교환시 권심의 교체 시간을 종래의 1시간에서 10분 미만으로 크게 단축할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 권심은 권심의 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상이 타원형으로 구성되어 있어서, 시트형 적층체의 단부가 권심의 중앙부위에 삽입되어 권취될 때, 권심의 정속 회전 운동시 권심 장축의 단부로부터 시트형 적층체에 가해지는 권취 응력을 줄일 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 권심은 시트형 적층체의 단부가 삽입 고정되는 중앙부위를 중심으로, 일측에 위치한 제 1 권심부와, 타측에 위치한 제 2 권심부로 분리되어 있는 구조로 이루어져 있어서, 제 1 권심부와 제 2 권심부 사이의 이격 거리의 조절에 의해 소망하는 젤리-롤형 전극조립체의 크기를 용이하게 조정할 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 본체부에는 회전 중심축에 대해 전방과 후방부위에, 권심 회전 장치에 장착될 수 있도록 전방과 후방으로 각각 돌출된 체결부를 각각 포함하고 있는 구조일 수 있다.
따라서, 돌출된 체결부를 권심 회전 장치에 장착한 상태에서, 필요에 따라 교체부만 교환할 수 있으므로 바람직하다. 이는 전극조립체의 규격에 따라 형 교환시 추가 조정이 필요하지 않으며 잦은 교체로 인한 부품 마모도 예방하는 효과가 있다.
또 다른 바람직한 예에서, 상기 교체부는, 시트형 적층체의 단부가 권심의 중앙부위에 삽입되어 권취될 때, 권심의 정속 회전 운동시 권심 장축의 단부로부터 시트형 적층체에 가해지는 권취 응력을 줄일 수 있도록, 권심의 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상에서, 권심 표면의 기울기는 권심 단축 단부로부터 권심 장축 단부까지 연속적인 변화를 이루면서 반타원형 구조를 이루는 구조로 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 권심은 교체부가 권심의 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상에서, 권심 표면의 기울기는 권심 단축 단부로부터 권심 장축 단부까지 연속적인 변화를 이루면서 완만한 굴곡의 반타원형 구조로 이루어져 있어서, 권심의 회전 중심축을 중심으로 타원 방정식에 의해 그려지는 곡선을 통해 권심 단면을 결정하므로 시트형 적층체가 권심에 의해 권취될 때 선속도 변화가 최소화되어 시트형 적층체의 응력(stress) 발생을 현저히 감소시킬 수 있다.
구체적인 예로서, 종래의 권심(90)은 도 1에 도시된 바와 같이 권심(90)의 회전 중심축(94)에 대한 수직 단면 형상이 육각형(92)으로 이루어져 있어서, 시트형 적층체가 권취되면서 발생하는 직선 운동이 일정한 반지름을 갖지 않는 권심의 회전운동에 의해 지배되면서 발생하는 감가속도에 의한 힘의 차이로 인해 시트형 적층체의 응력이 고르지 않는 문제점이 있다.
예를 들어, 시트형 적층체의 X축 속도(Vx) 변화를 보상하는 크기에 대해 이론적으로 계산한 보정량은 일견 180˚를 주기로 하는 함수로 나타나지만, 실제적으로는 180˚인 지점에서 기울기 값이 다른 미분불가 점이 존재하게 된다. 따라서, 변위를 미분하면 속도가 되므로, 속도가 순간적으로 변화하는 점이 발생하게 되고, 이는 가속도가 급격이 변화하여 충격량이 커지는 것을 의미한다.
이는, 권심이 전체적으로 타원형 단면이 아닌 육각형 단면으로 회전 운동을 하기 때문에 발생하는 현상으로 볼 수 있다. 즉, 권취시 발생하는 시트형 적층체의 X축 속도(Vx)는 이론적으로는 sinθ에 비례할 것으로 보이지만, 실제로는 최대값이 θ= 90˚가 아니라 그보다 작은 각도, 예를 들어, θ= 80˚ 전후에서 나타나게 된다. 이는 회전 운동의 원과 접선을 이루는 부분에서 최대값을 가지기 때문인 것으로 볼 수 있다.
이와는 달리, 본 발명의 권심은 교체부가 그러한 권심의 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상이 완만한 반타원형으로 이루어져 있어서, 변화가 큰 권심 장축 단부에서도 종래의 권심에 비해 힘의 변화가 현저히 작으므로, 시트형 적층체의 폴딩부가 받는 힘이 감소하여 시트형 적층체에 가해지는 권취 응력을 줄일 수 있음과 동시에, 전체적인 시트형 적층체의 권취 응력을 균일하게 할 수 있다.
상기 구조에서, 권심의 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상에서, 교체부의 반타원형 구조는 단축에 대한 장축의 길이비가 10배 이하인 것이 바람직한 바, 이보다 큰 경우에는 상기에서 설명한 현상이 크지 않으므로, 본 발명은 단축과 장축의 상대적인 길이 범위가 상기 조건을 만족하는 권심에 적용된다. 더욱 바람직하게는, 단축에 대한 장축의 길이비가 1.5 내지 10배로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라서는 1. 5 내지 4배로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 본체부는 금속 소재로 이루어져 있고, 상기 교체부는 본체부와의 장탈착이 용이하도록 자성소재로 이루어져 있거나 또는 본체부와의 계면 부위가 자성소재로 이루어져 있어서, 시트형 적층체를 권취하는 과정에서도 본체부에 대한 교체부의 안착성을 향상시킬 수 있다.
상기 금속 소재는, 대표적으로, SUS(steel use stainless), SKD(Steel Kogu Dies), 등일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
경우에 따라서는, 상기 본체부와 교체부의 계면은 결합력을 강화할 수 있도록 체결돌기와 체결홈의 구조로 형성되어 있어서, 교체부를 본체부에 끼워 맞춤식으로 장착할 수 있으므로 체결 안정성과 교체의 용이성을 향상시킬 수 있다.
본체부와 교체부의 결합력을 더욱 강화하기 위한 측면에서, 상기 체결돌기와 체결홈의 구조는, 예를 들어, 상기 본체부의 계면에 교체부 방향으로 역사다리꼴 형상의 체결돌기가 돌출되어 있는 구조일 수 있다.
한편, 상기 교체부는 금속 소재 또는 플라스틱 소재로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라서는, 장축 단부 부위가 플라스틱 소재로 이루어질 수도 있다. 상기 플라스틱 소재는 다양할 수 있으며, 우수한 내마모성과 자가 윤활성에 의해 내구성이 뛰어난 엔지니어링 플라스틱 소재일 수 있다. 이러한 엔지니어링 플라스틱 소재로는, 예를 들어, 폴리아미드(PA), 폴리아세탈(POM), 폴리카보네이트(PC), 변성 폴리페닐렌옥사이드(MPPO), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에테르에테르케톤(PEEK)등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
앞서 설명한 바와 같이, 교체부에서 권심의 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상은, 권심 표면의 기울기가 권심 단축 단부로부터 권심 장축 단부까지 연속적인 변화를 이루면서 완만한 반타원형 구조인 바, 이는, 권심 단축 단부로부터 권심 장축 단부 사이에서 기울기 변화가 없는 부위가 존재하지 않는 구조로 표현할 수도 있다. 결과적으로, 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상에서, 권심은 장축과 단축을 포함하는 길쭉한 형상이지만, 권심 표면에서는 연속적이고 완만한 기울기 변화를 나타내는 구조로 이루어져 있다.
하나의 예에서, 상기 권심 장축 단부의 곡률 반경은 권심 단축 길이의 1/3배 이상이고, 권심 단축 단부의 곡률 반경은 권심 장축 길이의 1.5배 이상일 수 있으며, 바람직하게는, 권심 장축 단부의 곡률 반경은 권심 단축 길이의1/3 ~ 1배이고, 권심 단축 단부의 곡률 반경은 권심 장축 길이의 1.5 ~ 3배일 수 있다.
바람직하게는, 상기 권심의 회전 중심축을 기준으로 제 1 권심부와 제 2 권심부의 대향면은 시트형 적층체가 삽입되어 회전시 권심과 시트형 적층체의 접촉면이 파단되지 않도록 테이퍼 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 테이퍼 구조의 각도는 특별히 한정되지 않으며, 대략 10 내지 60도의 범위일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 권심을 사용하여 제조된 젤리-롤형 전극조립체를 포함하고 있는 각형 리튬 이차전지를 제공한다.
권심은 양극/분리막/음극의 시트형 적층체를 권취한 후 제거되며, 이렇게 제조된 젤리-롤형 전극조립체는 압축되어 각형 금속 캔에 내장된다. 각형 리튬 이차전지는 이러한 전극조립체에 리튬 전해질을 주입한 후 밀봉함으로써 제조된다.
본 발명에 따른 각형 리튬 이차전지는 젤리-롤형 전극조립체의 제조를 위한 권취 과정에서 권심 장축의 단부로부터 시트형 적층체에 가해지는 권취 응력을 줄일 수 있으므로, 제조된 젤리-롤형 전극조립체가 압축되어 각형 금속 캔에 내장되는 경우 전극조립체의 일부 부위에서 파단이 발생하는 문제점을 해결함과 동시에, 사용시에도 우수한 성능을 그대로 유지하고 전지의 안전성을 확보할 수 있다.
또한, 상기와 같이 수직 단면 형상이 타원형인 구조인 권심을 사용하여 시트형 적층체를 권취한 전극조립체는, 종래의 수직 단면 형상이 원형인 구조인 권심을 사용하여 시트형 적층체를 권취한 전극조립체보다 수직 단면상 대략적인 각형 형상을 유지할 수 있으므로, 각형 이차전지의 제조에 특히 바람직하다.
젤리-롤형 전극조립체를 기반으로 한 전지의 기타 구성 및 그것의 구체적인 제조방법은 당업계에 공지되어 있으므로 그에 대한 설명을 본 명세서에서는 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 권심은 제 1 권심부와 제 2 권심부를 각각 시트형 적층체가 삽입되어 맞물리는 부위를 포함하는 본체부와, 본체부에 장착 및 탈착되며 권심 장축의 단부를 포함하는 교체부로 구성함으로써, 전극조립체의 규격이 달라지더라도 교체부만 교환하여 전극조립체의 제조비용과 제조시간을 크게 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래의 권심의 단면도이다;
도 2 및 도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 권심의 단면도들이다;
도 4는 도 2의 권심의 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2 및 도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 권심의 단면도들이 모식적으로 도시되어 있고, 도 4에는 도 2의 권심의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 권심(100)은 회전 중심축(30)에 대한 수직 단면 형상이 타원형이고, 시트형 적층체(도시하지 않음)의 단부가 삽입 고정되는 중앙부위를 중심으로, 좌측에 위치한 제 1 권심부(10)와 우측에 위치한 제 2 권심부(20)로 분리되어 있다.
제 1 권심부(10)와 제 2 권심부(20)는 각각 시트형 적층체가 삽입되어 맞물리는 부위를 포함하는 본체부(14)와, 본체부(14)에 장착 및 탈착되며 권심 장축의 단부를 포함하는 교체부(12)로 이루어져 있다.
또한, 제 1 권심부(10)의 본체부(14)와 제 2 권심부(20)의 본체부(24)는 회전 중심축(30)에 대해 전방과 후방부위에, 전방과 후방으로 각각 돌출된 체결부들(60, 62)을 각각 포함하고 있어서, 권심 회전 장치(도시하지 않음)에 장착된다.
제 1 권심부(10)의 교체부(12)와 제 2 권심부(20)의 교체부(22)는, 시트형 적층체의 단부가 권심(100)의 중앙부위에 삽입되어 권취될 때, 권심(100)의 회전 중심축(30)에 대한 수직 단면 형상에서, 권심 표면의 기울기는 권심 단축 단부(52)로부터 권심 장축 단부(54)까지 연속적인 변화를 이루면서 완만한 반타원형 구조를 이루고 있다. 따라서, 권심(100)의 정속 회전 운동시 권심 장축의 단부(54)로부터 시트형 적층체에 가해지는 권취 응력을 감소시킨다.
권심(100)의 회전 중심축(30)에 대한 수직 단면 형상에서, 교체부들(12, 22)의 반타원형 구조는 장축의 길이(2d)가 단축 길이(h)의 약 2배로 이루어져 있다.
본체부들(14, 24)은 금속 소재로 이루어져 있고, 제 1 권심부(10)의 교체부(12)와 제 2 권심부(20)의 교체부(22)는 제 1 권심부(10)의 본체부(14)와 제 2 권심부(20)의 본체부(24)와의 장탈착이 용이하도록 자성소재로 이루어져 있다. 경우에 따라서는, 교체부들(12, 22)과 본체부들(14, 24)의 계면 부위만 자성 소재로 이루어질 수도 있다. 즉, 교체부들(12, 22)은 실질적으로 플라스틱과 같은 비자성 소재로 이루어져 있고, 본체부들(14, 24)에 대한 계면 부위에만 자성 소재가 부착되어 있는 구조일 수도 있다.
또한, 본체부들(14, 24)과 교체부들(12, 22)의 계면은 교체부들(12, 22) 방향으로 역사다리꼴 형상의 체결돌기들(16, 26)과 체결홈들(17, 27)의 구조로 형성되어 있어서, 상호간의 결합력을 강화한다.
권심 장축 단부(54)의 곡률 반경(r)은 권심 단축 길이(D)의 대략 0.5배이고, 권심 단축 단부(52)의 곡률 반경(R)은 권심 장축 길이(H)의 대략 1.5배로 이루어져 있다.
또한, 권심의 회전 중심축(30)을 기준으로 제 1 권심부(10)와 제 2 권심부(20)의 대향면은 테이퍼 구조(18)로 이루어져 있어서, 시트형 적층체가 삽입되어 회전시 시트형 적층체와의 접촉면이 파단되지 않는다.
한편, 본체부들(14, 24)과 교체부들(12, 22)는 암수 체결 구조를 가지고 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (13)

  1. 양극/분리막/음극 구조를 포함하는 긴 시트형의 적층체로 젤리-롤형 전극조립체의 제조를 위한 권취 공정에 사용되는 권심으로서,
    상기 권심은 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상이 타원형이고, 시트형 적층체의 단부가 삽입 고정되는 중앙부위를 중심으로, 일측에 위치한 제 1 권심부와, 타측에 위치한 제 2 권심부로 분리되어 있으며,
    제 1 권심부와 제 2 권심부는 각각 시트형 적층체가 삽입되어 맞물리는 부위를 포함하는 본체부와, 상기 본체부에 장착 및 탈착되며 권심 장축의 단부를 포함하는 교체부로 이루어진 것을 특징으로 하는 권심.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체부에는 회전 중심축에 대해 전방과 후방부위에, 권심 회전 장치에 장착될 수 있도록 전방과 후방으로 각각 돌출된 체결부를 각각 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 권심.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 교체부는, 시트형 적층체의 단부가 권심의 중앙부위에 삽입되어 권취될 때, 권심의 정속 회전 운동시 권심 장축의 단부로부터 시트형 적층체에 가해지는 권취 응력을 줄일 수 있도록, 권심의 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상에서, 권심 표면의 기울기는 권심 단축 단부로부터 권심 장축 단부까지 연속적인 변화를 이루면서 반타원형 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 권심.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 권심의 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상에서, 교체부의 반타원형 구조는 단축에 대한 장축의 길이비가 10배 이하인 것을 특징으로 하는 권심.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 권심의 회전 중심축에 대한 수직 단면 형상에서, 교체부의 반타원형 구조는 단축에 대한 장축의 길이비가 1.5 내지 10배인 것을 특징으로 하는 권심.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 본체부는 금속 소재로 이루어져 있고, 상기 교체부는 본체부와의 장탈착이 용이하도록 자성소재로 이루어져 있거나 또는 본체부와의 계면 부위가 자성소재로 이루어진 것을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 권심.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 본체부와 교체부의 계면은 결합력을 강화할 수 있도록 체결돌기와 체결홈의 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 권심.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 본체부의 계면에는 교체부 방향으로 역사다리꼴 형상의 체결돌기가 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 권심.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 교체부는 플라스틱 소재로 이루어져 있거나, 장축 단부 부위가 플라스틱 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 권심.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 플라스틱 소재는 엔지니어링 플라스틱 소재인 것을 특징으로 하는 권심.
  11. 제 3 항에 있어서, 상기 권심 장축 단부의 곡률 반경은 권심 단축 길이의 1/3배 이상이고, 권심 단축 단부의 곡률 반경은 권심 장축 길이의 1.5배 이상인 것을 특징으로 하는 권심.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 권심의 회전 중심축을 기준으로 제 1 권심부와 제 2 권심부의 대향면은 시트형 적층체가 삽입되어 회전시 시트형 적층체와의 접촉면이 파단되지 않도록 테이퍼 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 권심.
  13. 삭제
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