KR101468034B1

KR101468034B1 - 전지 충방전용 핀

Info

Publication number: KR101468034B1
Application number: KR20140129173A
Authority: KR
Inventors: 김만래; 백운용; 성명국
Original assignee: (주)갑진
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2014-12-11
Also published as: CN105992624A; WO2016047857A1

Abstract

본 발명은 전지의 전극이 수평상태에 놓여 있지 않더라도 전극의 표면에 맞대어지도록 이에 상응하게 자연스럽게 틸트되어 접촉부족이나 불균일 접촉되는 것을 방지함으로써 충방전 효율성을 향상시킬 수 있는 전지 충방전용 핀에 관한 것으로서, 내부에 수용부(11)를 구비하는 핀바디본체(10)와; 내부에 상하로 관통된 핀삽입부(21)와, 하단부에 전지(100)의 전극(101) 표면에 탄성적으로 접촉되는 전류프로브(22)를 갖추고서, 상기 핀바디본체(10)에 삽입 관통되어 승강 및 틸트가능하게 결합되는 핀바디(20)와; 상기 핀바디본체(10)와 핀바디(20) 사이에 설치되는 탄성체(30)와; 상기 핀삽입부(21)에 승강가능하게 고정되어 전지(100)의 전극(101) 표면에 탄성적으로 접촉되는 전압프로브 어셈블리(40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시 예에 의하면, 전지의 전극이 수평상태에 놓여 있지 않더라도 이에 상응하게 자연스럽게 수용부 내에서 핀바디가 틸트되면서 전극의 표면에 맞대어지므로 전지의 전극과 전류프로브 사이의 접촉부족이나 불균일 접촉으로 인한 전지의 충방전 효율성이 저하되는 문제를 확실하게 방지할 수 있으며, 이러한 전류프로브와 전지의 전극 사이의 접촉불량요인을 제거함으로써 결과적으로 원하는 전지의 충방전 효율성을 보장할 수 있고, 전지의 충전이 제대로 이루어지는 만큼 불량률을 획기적으로 낮출 수 있어 제품의 신뢰도를 크게 향상시켜 주며, 실제 전지의 용량이 줄어서 나와 버리는 문제 등도 해결할 수 있는 이점이 있다.

Description

전지 충방전용 핀{Pin for charging and discharging a battery}

본 발명은 전지의 전극이 수평상태에 놓여 있지 않더라도 전극의 표면에 맞대어지도록 이에 상응하게 자연스럽게 틸트되어 접촉부족이나 불균일 접촉되는 것을 방지함으로써 충방전 효율성을 향상시킬 수 있는 전지 충방전용 핀에 관한 것이다.

일반적으로 전지는 화학적 또는 물리적 반응을 이용하여 전기에너지를 얻도록 한 것으로서, 이러한 화학적인 전지는 1차 전지와 2차 전지로 나누어진다.

망간전지, 알카리전지 및 수은전지 등과 같이 한번 사용하고 버리는 전지를 1차 전지라 하며, 충전지나 납축전지처럼 전기를 다 쓰고 난 뒤 다시 충전시켜 사용할 수 있는 전지를 2차 전지라 하는데, 최근에는 핸드폰, PDA, 스마트폰 및 노트북컴퓨터 등 휴대용 전자기기의 보급이 증가되면서 1회 충전으로 오래 사용할 수 있으며 수명이 긴 2차 전지에 대한 기술개발이 요구되고 있다.

이러한 2차 전지에는 니켈-카드뮴(Ni-Cd), 니켈-수소(Ni-MH), 납축전지(SLA), 리튬-이온(lithium-Ion) 및 리튬-폴리머(lithium-polymer) 등이 있다.

이러한 2차 전지는 충방전 효율이나 전류용량 등을 고려하여 내부에 여러 개의 셀 즉, 단위전지들을 연결한 전지팩 형식으로 이루어져 있는데, 현재는 높은 에너지밀도, 경량, 고전압, 무공해, 고출력, 고속충전, 우수한 수명 등의 장점을 지닌 리튬전지가 각광을 받고 있으며, 리튬전지는 리튬이온전지, 리튬폴리머전지 및 리튬금속폴리머전지 등으로 분류되고 있다.

이러한 전지의 제조공정에 대해 설명하면, 베어셀(bare cell)에 회로나 단자 또는 연결부품을 결합시킨 후 케이스 조립되는 하드팩(hard pack) 공정과 이 하드팩에 충방전을 진행하는 충방전 공정으로 이루어진다.

여기서, 상기 하드팩 고정시 제품의 용도 및 요구되는 특성에 맞게 전지의 형태 및 모양이 결정되며 충방전 공정시 전지의 성능이 결정되고 제품의 양부가 판정된다.

한편, 전지 충방전 과정은 프로브(핀)를 이용하여 이루어지는 경우나 많다.

이러한 프로브에는 전류와 전압이 인가되는 프로브핀이 구비되어 있어서 상기 프로브의 전류 프로브핀과 전압 프로브핀이 각각 전지의 전지셀에 구비된 전극 단자에 압지된 상태에서 전지에 대한 충방전이 이루어지는 것이다.

그런데, 상기 프로브의 프로브핀이 전지의 전극에 접촉된 상태에서 충방전을 하다 보면, 프로브핀과 전극의 접촉부위에서의 접촉저항에 의해 전류 손실이 초래되므로 전지 충방전 효율이 저하되는 문제가 있다.

특히, 충전 용량이 상대적으로 높은 고용량 전지의 경우에는 그에 상응하는 고용량 전류를 신속하게 충방전해야 되는데, 상대적으로 고용량 전지의 경우 상기와 같은 접촉 저항으로 인하여 전류 손실이 그만큼 많이 초래되는 문제가 있다.

예를 들어, 용량이 200A/h 정도가 되는 고용량 전지의 경우 200A를 신속충전해야하는데, 상기 프로브핀과 전지의 전극과의 접촉 부위의 전기 저항이 높아서 열이 많이 발생하고, 이로 인하여 전기가 열로 손실되어 전지 충전도 제대로 되지 않아서 충전 효율이 저하되며, 전지 충전이 제대로 이루어지지 않은 만큼 에러가 발생되고, 실제 전지의 용량이 줄어서 나와버리는 문제가 생기는 것이다.

이에 상기와 같은 문제를 해소하기 위한 종래의 기술로는, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0067227호(전지 충방전용 프로브)에는, 전지의 수평상태가 기울어져 있더라도 전류 프로브핀의 외곽부 곡면부를 매개로 전지의 전극과 프로브핀 사이의 접점을 최대화시켜 전지 충방전시에 프로브핀과 전지 사이의 접촉저항을 최소화하여 전지에 대한 충방전 효율을 향상하고 하는 기술이 개시되어 있다.

그런데, 상기 종래 기술의 경우 전류 프로브핀의 외곽부 곡면부를 매개로 전지의 전극과 접점을 최대화시킨다 하더라도 곡면의 일부는 전극에 접점이 되지만 나머지 면은 전극으로부터 이격되어 있어 전극 표면에 접점되지 않아 접촉저항에 따른 충방전 효율이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 보다 개선한 것으로서, 전지의 전극이 수평상태에 놓여 있지 않더라도 전극의 표면에 맞대어지도록 이에 상응하게 자연스럽게 틸트되어 접촉부족이나 불균일 접촉되는 것을 방지함으로써 충방전 효율성을 향상시킬 수 있는 전지 충방전용 핀을 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전지 충방전용 핀은,

전지 충방전 작업시 전지의 전극에 접촉되어 전류를 인가하는 전지 충방전용 핀에 있어서,

내부에 수용부를 구비하는 핀바디본체와;

내부에 상하로 관통된 핀삽입부와, 하단부에 전지의 전극 표면에 탄성적으로 접촉되는 전류프로브를 갖추고서, 상기 핀바디본체에 삽입 관통되어 승강 및 틸트가능하게 결합되는 핀바디와;

상기 핀바디본체와 핀바디 사이에 설치되는 탄성체와;

상기 핀삽입홀에 승강가능하게 고정되어 전지의 전극 표면에 탄성적으로 접촉되는 전압프로브 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 핀바디본체의 수용부는 상부에서 하부로 갈수록 하향경사지는 제1경사부와, 제1경사부의 하단으로부터 수직하게 연장되는 제1수직부를 구비하며;

상기 핀바디는 상부에서 하부로 갈수록 하향경사지게 형성되어 핀바디본체의 제1경사부에 맞대어지는 제1경사부와, 제1경사부의 하단에 형성되며 핀바디본체의 제1수직부 내경(D1)보다는 상대적으로 작은 외경(D2)을 갖는 제1수직부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 핀바디본체의 제1경사부의 상단에는 상방으로 연장되는 제2수직부와, 제2수직부의 상단으로부터 상부로 갈수록 확장되는 제2경사부가 일체로 구비되고;

상기 핀바디의 제1경사부 상단에는 상방으로 연장되는 제2수직부와, 제2수직부의 상단으로부터 상방으로 갈수록 상향경사지게 형성되어 핀바디본체의 제2경사부에 맞대어지는 제2경사부가 일체로 구비되며;

상기 핀바디본체의 제2수직부에 내경(D2)은 핀바디의 제2수직부에 외경(D4)보다 상대적으로 더 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 핀다비본체의 제1수직부의 내경(D1)은 핀바디의 제2수직부에 외경(D4)과 동일하고 핀바디의 제1수직부에 외경(D2)보다는 상대적으로 더 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 전압프로브 어셈블리는,

상기 핀바디의 핀삽입부에 끼워져 돌출되는 전압프로브와;

상기 전압프로브에 끼워져 핀삽입부에 삽입되어 전압프로브의 상부이동을 제한하는 슬리브와;

상기 전압프로브와 슬리브 사이에 설치되어 전압프로브를 하방으로 탄발하는 탄성체와;

상기 전압브로브의 돌출된 부분에 끼워져 핀삽입부에 고정되는 핀가이더와;

상기 전압프로브의 돌출된 단부에 끼워져 핀삽입부로부터의 이탈을 방지토록 하는 프로브고정체;로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 의하면, 전지의 전극이 수평상태에 놓여 있지 않더라도 이에 상응하게 자연스럽게 수용부 내에서 핀바디가 틸트되면서 전극의 표면에 맞대어지므로 전지의 전극과 전류프로브 사이의 접촉부족이나 불균일 접촉으로 인한 전지의 충방전 효율성이 저하되는 문제를 확실하게 방지할 수 있으며, 이러한 전류프로브와 전지의 전극 사이의 접촉불량요인을 제거함으로써 결과적으로 원하는 전지의 충방전 효율성을 보장할 수 있고, 전지의 충전이 제대로 이루어지는 만큼 불량률을 획기적으로 낮출 수 있어 제품의 신뢰도를 크게 향상시켜 주며, 실제 전지의 용량이 줄어서 나와 버리는 문제 등도 해결할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 실시 예에 의하면, 핀바디본체의 제1수직부에 내경과 핀바디의 제2수직부에 외경이 적어도 서로 동일하기 때문에 일정높이까지는 핀바디의 직선운동이 가능해 전류프로브의 콘택트 첨부두와 전압프로브의 콘택트 첨두부가 전지의 전극 표면을 파고들어가 강하게 압지한 상태에서 핀바디의 승강이 이루어지며, 핀바디의 제1수직부에 외경보다 상대적으로 더 큰 내경을 갖는 핀바디본체의 제2수직부로 핀바디의 제1수직부가 인입됨에 따라 핀바디는 전방향으로 틸트(tilt)가 가능해지므로 전지의 전극이 수평상태에 놓여있지 않더라도 가압시 이에 상응하게 핀바디가 수용부 내에서 자연스럽게 틸트(tilt)되면서 전극의 표면에 맞대어지질 수 있으며, 더욱이 이와 같이 핀바디가 틸트되더라도 전류프로브의 콘택트돌기와 전압프로브의 콘택트 첨두부가 전극의 표면을 강하게 압지하고 있어 접점 간에 슬립이 일어나는 현상을 방지할 수 있기 때문에 보다 확실한 접점 유지에 유리하다.

도 1은 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀의 제1실시 예를 도시한 결합사시도.
도 2는 도 1의 저면사시도.
도 3은 도 1의 분해사시도.
도 4는 도 3에서 전압프로브 어셈블리의 요부사시도.
도 5는 도 1의 정단면도.
도 6a 및 도 6b는 제1실시 예의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀의 제2실시 예를 도시한 결합사시도.
도 8은 도 7의 정단면도.
도 9는 제2실시 예의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀의 제2실시 예를 도시한 결합사시도.
도 8은 도 7의 저면사시도.
도 9는 도 7의 분해사시도.
도 10은 도 9에서 전압프로브 어셈블리의 요부사시도.
도 11은 도 7의 정단면도.
도 12는 제2실시 예의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 13은 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀의 제3실시 예를 도시한 정단면도.
도 14는 제3실시 예의 작용을 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀의 제1실시 예를 도시한 결합사시도이고, 도 2는 도 1의 저면사시도이며, 도 3은 도 1의 분해사시도이며, 도 4는 도 3에서 전압프로브 어셈블리의 요부사시도이며, 도 5는 도 1의 정단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 제1실시 예에 의한 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀은, 핀바디본체(10)와 핀바디(20), 탄성체(30), 전압프로브 어셈블리(40) 및 지지구고정너트(70)로 구성되어, 전지(100)의 충방전 작업시 전지(100)의 전극(101)에 접촉되어 전류를 인가하기 위한 용도로 이용된다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 핀바디본체(10)는 내부가 상하로 관통된 관으로서, 본 실시 예의 경우 외주면에 체결되는 지지구고정너트(70)를 매개로 전지 충방전장치(미도시)의 지지구(F)에 고정된다.

상기 핀바디본체(10)의 내부에는 핀바디(20)가 수용되는 수용부(11)가 구비되며, 수용부(11)는 원뿔대 형상의 제1경사부(11a)와, 제1경사부(11a)의 하단에서 수직하게 연장되는 제1수직부(11c)로 구성된다.

여기서, 상기 제1수직부(11c)의 내경(D1)은 핀바디(20)의 제1수직부(11c)의 외경(D2)보다 상대적으로 더 크게 형성함이 바람직하며, 그 이유에 대해서는 핀바디(20)를 설명하는 과정에 상세하게 기술하도록 한다.

여기서, 상기 제1경사부(11a)는 상방으로 슬라이드 이동된 핀바디(20)가 탄성체(30)의 복원력에 의해 하방으로 슬라이드 이동시 원래의 위치로 복귀될 수 있도록 유도하는 기능을 하며, 이에 따라 핀바디(20)의 접점위치가 변동되는 문제를 해소함과 더불어서 전류프로브(22)와 전압프로브(41) 및 전극(101) 간의 접촉을 균일하게 잡아줄 수 있어 상당히 유용하다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 핀바디(20)는 내부에 상하로 관통된 핀삽입부(21)가 형성되고, 하단부에 전지(100)의 전극(101) 표면에 탄성적으로 접촉되는 전류프로브(22)가 구비된 부재로서, 본 실시 예의 경우 핀바디본체(10)에 삽입 관통되어 승강 및 틸트가능하게 결합된다.

상기 핀삽입부(21)에는 전압프로브 어셈블리(40)가 삽입되어 고정된다.

그리고, 상기 핀바디(20)는 핀바디본체(10)에 용이하게 결합될 수 있도록 제1바디부(20a)와 제2바디부(20b)로 분할되어 상호 일체형으로 결합된다.

특히, 상기 제2바디부(20b)는 핀바디본체(10)의 내부에 인입되어 외주면이 수용부(11)의 제1경사부(11a)와 면 접촉되도록 제1경사부(11a)에 대응되는 형상 즉, 원뿔대 형상의 제1경사부(23)를 갖는다.

이에 따라, 상기 핀바디(20)가 상방으로 슬라이드 이동될 경우 핀바디본체(10)의 제1경사부(11a)와 핀바디(20)의 제1경사부(23) 간에는 자연스럽게 유격이 발생되고, 특히, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 제1수직부(11b)의 내경(D1)은 핀바디(20)의 제1수직부(11c)의 외경(D2)보다 상대적으로 더 크게 형성되어 있기 때문에 핀바디(20)는 전방향으로 틸트(tilt)가 가능해져 전지(100)의 전극(101)이 수평상태에 놓여 있지 않더라도 이에 상응하게 틸트되어 전극(101)의 표면에 맞대어질 수 있게 되는 것이다.

또한, 상방으로 슬라이드 이동되어 있던 핀바디(20)가 탄성체(30)의 복원력에 의해 하방으로 슬라이드 이동될 경우 핀바디본체(10)의 제1경사부(11a)를 따라 핀바디(20)의 제1경사부(23)가 자연스럽게 이동되어 초기상태로 세팅(위치)된다.

그리고, 상기 전류프로브(22)는 전극(101)의 표면과 마주하는 면에 복수 개의 콘택트 돌기(22a)가 구비되는데, 콘택트 돌기(22a)는 플랫면(22a-1)이 구비되어 상기 콘택트 돌기(22a)의 플랫면(22a-1)이 전극(101)의 표면에 접촉된 상태로 전류를 인가한다.

즉, 상기 콘택트 돌기(22a)의 플랫면(22a-1)이 전극(101)의 표면에 일정 면적으로 면 접촉이 이루어지도록 구성된다. 또한, 콘택트 돌기(22a)는 전극(101)의 표면과 마주하는 면에 격자형으로 배치되고, 콘택트 돌기(22a) 사이에는 격자형으로 오목홈(22a-2)이 형성되어 있다.

따라서, 상기 콘택트 돌기(22a)에 있는 플랫면(22a-1)이 전지(100)의 전극(101) 표면에 접촉되어 최대한 전지(100)의 전극(101)과 전류프로브(22) 사이의 면 접촉 지점을 늘리게 되므로 전지(100)의 충방전 효율을 보다 높이게 되는 한편, 상기 전류프로브(22)가 전지(100)의 전극(101) 표면에 압지된 상태에서 충방전을 할 때에 열이 발생할 경우 격자형 오목홈(22a-2)을 통하여 열이 빠져나가므로 열에 의해 전지(100)의 충방전 효율 저하를 방지할 수 있다.

즉, 상기 전류프로브(22)의 콘택트 돌기(22a) 사이의 오목홈(22a-2)은 전지(100)의 충방전시 열을 외부로 배출하는 방열홈의 기능을 하게 된다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 탄성체(30)는 코일스프링으로서, 본 실시 예의 경우 핀바디본체(10)와 핀바디(20) 사이에 개재되어 핀바디(20)를 하방향으로 탄발하는 기능을 한다.

본 실시 예에 의하면, 상기 핀바디본체(10)와 핀바디(20) 사이에 개재된 탄성체(30)에 의해 핀바디(20)의 전류프로브(22)는 전지(100)의 전극(101) 표면에 일정 압력으로 압지된 상태에서 전지(100)에 충방전을 실시하게 되며, 특히 전지(100)의 전극(101) 표면에 압지되는 전류프로브(22)의 플랫면(22a-1)이 전지(100)의 전극(101) 표면에 면 접촉되어 압지된 상태가 되므로 전지(100)의 충방전시 전기 접촉 저항이 최대한 줄어들 수 있게 된다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 전압프로브 어셈블리(40)는 전압프로브(41)와 슬리브(42), 탄성체(43), 핀가이더(44) 및 프로브고정체(45)로 구성되며, 본 실시 예의 경우 핀바디(20)의 핀삽입부(21)에 승강가능하게 고정된다.

상기 전압프로브(41)는 프로브본체(41a)와 프로브핀(41b)으로 구성되며, 본 실시 예의 경우 핀삽입부(21)에 설치되며, 탄성체(43)를 매개로 전지(100)의 전극(101) 표면에 탄성적으로 접촉된다.

여기서, 상기 프로브본체(41a)의 하단부에는 프로브핀(41b)이 승강가능하게 삽입되는 수용부(41a-1)가 구비되고, 수용부(41a-1)의 내주면에는 가이드돌기(41a-2)가 일체로 구비된다.

그리고, 상기 프로브핀(41b)의 하단에는 콘택트 첨두부(41b-1)가 일체로 형성되고, 외주면에는 가이드돌기(41a-2)와 맞대어지는 가이드홈(41b-2)이 구비된다.

본 실시 예의 경우, 상기 가이드돌기(41a-2)와 가이드홈(41b-2)에 의해 프로브핀(41b)이 수용부(41a-1)로부터 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 프로브핀(41b)의 콘택트 첨두부(41b-1)는 끝이 뾰족한 형태를 이루며 복수 개가 구비되는데, 이러한 콘택트 첨두부(41b-1)가 전지(100)의 전극(101) 표면에 있는 이물질을 파고들어가 전극(101)과의 접촉성을 좋게 하므로 전압프로브(41)에 의한 전압 센싱 효율을 보다 높일 수 있는 이점이 있다.

예를 들어, 전지(100)의 전극(101)은 알루미늄으로 구성될 수 있으며, 알루미늄은 표면에 산화막이 형성되어 있어 전압프로브(41)와 전지(100)의 전극(101) 사이의 이물질이 될 수 있는데, 전압프로브(41)의 뾰족한 콘택트 첨두부(41b-1)가 전지(100)의 전극(101) 표면에 형성되어 있는 산화막을 파고들어가 전지(100)의 전극(101)과 전압프로브(41) 사이의 접촉성을 높이게 되므로 전압 센싱 효율을 보다 높이게 되는 것이다.

상기 탄성체(42)는 코일 스프링으로서, 본 실시 예의 경우 프로브본체(41a)와 프로브핀(41b) 사이에 개재되어 프로브핀(41b)을 하방향으로 탄발하는 기능을 한다.

상기 슬리브(43)는 절연체로서, 핀바디(20)의 하단부 중앙으로 인입되어 전압프로브(41)의 하단부를 안정적으로 고정시키는 기능을 한다.

상기 핀가이더(44)는 전압프로브(41)의 상부를 통해 결합되어 핀바디(20)의 핀삽입부(21) 상단부에 끼워져 전압프로브(41)의 상단부를 안정적으로 고정시키는 기능을 한다.

상기 프로브고정체(45)는 스냅링으로서, 본 실시 예의 경우 전압프로브(41)의 상단부에 결합되어 핀삽입부(21)로부터 이탈되는 것을 방지토록 하는 스토퍼의 기능을 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제1실시 예에 따른 전지 충방전용 핀의 작용을 설명하며 다음과 같다.

도 6a를 참조하면, 전지(100)의 전극(101) 표면을 향해 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀이 하강하게 되고, 이때 전극(101)의 표면에 1차적으로 전압프로브(41)의 프로브핀(41b)이 접촉되며, 지속적으로 하강함에 따라 프로브핀(41b)은 탄성체(42)를 가압하면서 프로브본체(41a)의 수용부(41a-1)를 따라 상방으로 슬라이드 이동된다.

그리고, 상기 프로브핀(41b)이 수용부(41a-1)에 완전히 삽입되면, 비로소 핀바디(20)의 전류프로브(22)가 전극(101)의 표면에 2차적으로 접촉되며, 이 역시 지속적으로 하강함에 따라 핀바디(20)가 탄성체(30)를 가압하면서 상방으로 슬라이드 이동하게 된다.

상기와 같이 전지(100)의 전극(101) 표면에 전류프로브(22)와 전압프로브(41)가 맞대어져 있는 상태에서 전류프로브(22)를 통해 전지(100)의 전극(101)에 전류를 인가함으로써 전지(2)를 충전하게 된다.

한편, 도 6b에 도시된 바와 같이, 전지(100)의 전극(101)이 수평상태에 놓여있지 않은 경우로서, 이를 좀 더 상세하게 설명하면, 전극(101)을 가압함으로 인해 핀바디(20)가 상방으로 슬라이드 이동됨에 따라 핀바디본체(10)의 제1경사부(11a)와 핀바디(20)의 제1경사부(23) 간에는 자연스럽게 유격이 발생되고, 수직부(11b)의 내경(D1)은 핀바디(20)의 수직부(20a-1)의 외경(D2)보다 상대적으로 더 크게 형성되어 있기 때문에 핀바디(20)는 전방향으로 틸트(tilt)가 가능해진다.

이에 따라, 상기 전지(100)의 전극(101)이 수평상태에 놓여 있지 않더라도 이에 상응하게 자연스럽게 수용부(11) 내에서 핀바디(20)가 틸트되면서 전극(101)의 표면에 맞대어지므로 전지(100)의 전극(101)과 전류프로브(22) 사이의 접촉부족이나 불균일 접촉으로 인한 전지(100)의 충방전 효율성이 저하되는 문제를 확실하게 방지할 수 있으며, 이러한 전류프로브(22)와 전지(100)의 전극(101) 사이의 접촉불량요인을 제거함으로써 결과적으로 원하는 전지(100)의 충방전 효율성을 보장할 수 있고, 전지(100)의 충전이 제대로 이루어지는 만큼 불량률을 획기적으로 낮출 수 있어 제품의 신뢰도를 크게 향상시켜 주며, 실제 전지(100)의 용량이 줄어서 나와 버리는 문제 등도 해결할 수 있는 이점이 있다.

한편, 상방으로 슬라이드 이동되어 있던 핀바디(20)가 탄성체(30)의 복원력에 의해 하방으로 슬라이드 이동될 경우 핀바디본체(10)의 제1경사부(11a)를 따라 핀바디(20)의 제1경사부(23)가 자연스럽게 이동되어서 초기상태로 세팅(위치)하게 된다.

그런데, 상기 제1실시 예의 경우 핀바디본체(10)의 제1경사부(11a)와 핀바디(20)의 제1경사부(23)가 서로 면 접촉되어 있어 핀바디(20)가 반복적으로 승하강함에 따라 상호 간의 마찰로 인해 핀바디본체(10)의 제1경사부(11a) 또는 핀바디(20)의 제1경사부(23)가 쉽게 마모될 뿐만 아니라 이물질(쇳가루)이 발생하기 쉽고, 이로 인해 내구성이 약해져 교체주기가 짧아지는 문제가 있다.

이에 제2실시 예에서는 핀바디본체(10')의 상단부 내주면과 하단부 내주면에서 핀바디(20')가 지지되면서 핀바디(20')의 승·하강 시 상호 간에 마찰이 최소화될 수 있도록 핀바디본체(10')에는 제2수직부(11d)와 제2경사부(11b)가 보강되고, 핀바디(20')에는 제2수직부와(26)와 제2경사부(24)를 더 보강하여 상기와 같은 문제가 해소될 수 있도록 하였다.

제2실시 예에 따른 본 발명의 전자 충방전용 핀은, 전체적인 구성이 앞선 제1실시 예와 실질적으로 동일하며, 다만 핀바디본체(10')와 핀바디(20')의 구조(형상)를 일부 변형하였다.

도 7은 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀의 제2실시 예를 도시한 결합사시도이고, 도 8은 도 7의 정단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 핀바디본체(10')의 내부가 상하로 관통된 관으로서, 본 실시 예의 경우 외주면에 체결되는 지지구고정너트(70)를 매개로 전지 충방전장치(미도시)의 지지구(F)에 고정된다.

상기 핀바디본체(10')의 내부에는 핀바디(20')가 수용되는 수용부(11)가 구비되며, 수용부(11)의 하단부와 상단부 내주면에 각각 제1·2경사부(11a,11b)가 구비되고, 제1·2경사부(11a,11b)가 형성된 하부에는 제1·2수직부(11c,11d)가 일체로 구비된다.

여기서, 상기 제1·2수직부(11c,11d)의 내경(D1,D3)은 핀바디(20')의 제1·2수직부(25,26)의 외경(D2,D4)보다 상대적으로 더 크게 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 제1경사부(11a)와 제2경사부(11b)는 상방으로 슬라이드 이동된 핀바디(20')가 탄성체(30)의 복원력에 의해 하방으로 슬라이드 이동시 원래의 위치로 복귀될 수 있도록 유도하는 기능을 하며, 이에 따라 핀바디(20')의 접점위치가 변동되는 문제를 해소함과 더불어서 전류프로브(22)와 전압프로브(41) 및 전극(101) 간의 접촉을 균일하게 잡아줄 수 있어 상당히 유용하다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 핀바디(20')는 내부에 상하로 관통된 핀삽입부(21)가 형성되고, 하단부에 전지(100)의 전극(101) 표면에 탄성적으로 접촉되는 전류프로브(22)가 구비된 부재로서, 본 실시 예의 경우 핀바디본체(10')에 삽입 관통되어 승강 및 틸트가능하게 결합된다.

여기서, 상기 핀삽입부(21)와 전류프로브(22)는 제1실시 예에서 상세하게 설명하였으므로 중복 설명을 피하기 위해 생략한다.

그리고, 상기 핀바디(20')는 제1실시 예와 마찬가지로 핀바디본체(10')에 용이하게 결합될 수 있도록 제1바디부(20a)와 제2바디부(20b)로 분할되어 상호 일체형으로 결합된다.

특히, 상기 제2바디부(20b)는 핀바디본체(10')의 내부에 인입되었을 때 외주면이 수용부(11)의 제1·2경사부(11a,11b)에 맞대어질 수 있도록 제2바디부(20b)에는 이에 상응하는 제1·2경사부(23,24)가 일체로 구비되고, 제1·2경사부(23,24)의 하부에는 직경이 서로 상이한 제1·2수직부(25,26)가 일체로 구비된다.

이에 따라, 상기 핀바디(20')가 상방으로 슬라이드 이동될 경우 핀바디본체(10')의 제1·2경사부(11a,11b)와 핀바디(20')의 제1·2경사부(23,24) 간에는 자연스럽게 유격이 발생함과 동시에 제1·2수직부(11c,11d)의 내경(D1,D3) 역시 핀바디(20')의 제1·2수직부(25,26)에 외경(D2,D4)보다 상대적으로 더 크게 형성되어 있기 때문에 핀바디(20')는 전방향으로 틸트(tilt)가 가능해져 전지(100)의 전극(101)이 수평상태에 놓여 있지 않더라도 이에 상응하게 틸트되어 전극(101)의 표면에 맞대어지질 수 있게 되는 것이며, 더욱이 간의 핀바디본체(10')와 핀바디(20') 간의 내부마찰 역시 제1실시 예보다 상대적으로 적어 마모로 인해 내구성이 약해지는 문제를 해소할 수 있어 교체주기가 보다 길어지는 이점이 있으며, 이를 도 9와 같이 도시하였다.

또한, 상방으로 슬라이드 이동되어 있던 핀바디(20')가 탄성체(30)의 복원력에 의해 하방으로 슬라이드 이동될 경우 핀바디본체(10')의 제1·2경사부(11a,11b)를 따라 핀바디(20')의 제1·2경사부(23,24)가 자연스럽게 이동되어 초기 상태로 세팅(위치)되며, 이때에도 핀바디본체(10')와 핀바디(20') 간의 마찰 간섭을 줄일 수 있어 상당히 유용하다.

한편, 제1실시 예와 제2실시 예의 경우 전류프로브(22) 및 전압프로브(41)가 전지(100)의 전극(101) 표면에 일정압을 가하기도 전에 틸트(tolt)가 일어나게 되므로 이로 인해 전류프로브(22) 및 전압프로브(41)와 전극(101) 간에 슬립이 발생될 우려가 매우 높으며, 이로 인해 확실한 접점 유지에 어려움이 있을 수 있다.

이에 제3실시 예에서는 일정압이 생길 때까지 핀바디(20")가 직선으로 승강되다가 일정압이 생긴 이후에 핀바디본체(10")의 내부에서 틸트(tilt)되도록 하여 접점(전류프로브(22)와 전압프로브(41) 및 전극(101)) 간에 슬립이 일어나는 현상을 방지함으로써 상기와 같은 문제가 해소될 수 있도록 하였다.

즉, 상기 핀다비본체(10")의 제1수직부(11c)의 내경(D1)을 핀바디(20")의 제2수직부(26)에 외경(D4)과 동일하게 형성하여 일정구간까지는 핀바디(20")가 수직으로 슬라이드 이동되도록 하고, 핀바디(20")의 제1수직부(25)에 외경(D2)보다는 상대적으로 더 크게 형성하여 상기 구간을 지난 이후에는 핀바디(20")의 틸트(tilt)가 가능하도록 함으로써 상기와 같은 문제가 해소(개선)한 것이다.

도 10은 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀의 제3실시 예를 도시한 결합사시도이고, 도 11은 도 10의 저면사시도이며, 도 12는 도 10의 분해사시도이며, 도 13은 도 12에서 전압프로브 어셈블리의 요부사시도이며, 도 14는 도 10의 정단면도이다.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 제3실시 예에 의한 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀은, 핀바디본체(10")와 핀바디(20"), 탄성체(30), 전압프로브 어셈블리(40'), 핀바디가이더(50), 스토퍼너트(60) 및 지지구고정너트(70)로 구성된다.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 상기 핀바디본체(10")는 내부가 상하로 관통된 관으로서, 본 실시 예의 경우 외주면에 체결되는 지지구고정너트(70)를 매개로 전지 충방전장치(미도시)의 지지구(F)에 고정된다.

상기 핀바디본체(10")의 내부에는 핀바디(20")가 수용되는 수용부(11)가 구비되며, 수용부(11)의 하단부와 상단부 내주면에 각각 제1·2경사부(11a,11b)가 구비되고, 제1·2경사부(11a,11b)가 형성된 하부에는 제1·2수직부(11c,11d)가 일체로 구비된다.

그리고, 상기 제2경사부(11b)에는 핀바디가이더(50)가 삽입되어 안착된다.

또한, 상기 핀바디본체(10")의 제1경사부(11a)는 상방으로 슬라이드 이동된 핀바디(20")가 탄성체(30)의 복원력에 의해 하방으로 슬라이드 이동시 원래의 위치로 복귀될 수 있도록 유도하는 기능을 하며, 이에 따라 핀바디(20")의 접점위치가 변동되는 문제를 해소함과 더불어서 전류프로브(22)와 전압프로브(41) 및 전극(101) 간의 접촉을 균일하게 잡아줄 수 있어 상당히 유용하다.

여기서, 상기 핀바디본체(10")의 제1수직부(11c)에 내경(D1)은 핀바디(20")의 제1수직부(11c)에 내경(D3)보다는 크고 제2수직부(26)에 내경(D4)과는 적어도 같으며, 핀바디본체(10")의 제2수직부(11d)에 내경(D2)은 핀바디(20")의 제2수직부(26)에 내경(D4)보다는 크게 형성함이 바람직하다.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 상기 핀바디(20")는 내부에 상하로 관통된 한 쌍의 핀삽입부(11)가 형성되고, 하단부에 전지(100)의 전극(101) 표면에 탄성적으로 접촉되는 전류프로브(22)가 구비된 부재로서, 본 실시 예의 경우 핀바디본체(10")에 삽입 관통되어 승강 및 틸트가능하게 결합된다.

상기 핀바디(20")는 외주면에는 직경이 서로 상이한 제1수직부(11c)와 제2수직부(26)가 형성되고, 제1·2수직부(25,26) 사이에는 제1수직부(11c)로부터 제2수직부(26)를 향해 하향경사진 제1경사부(23)가 일체로 형성된다.

상기 핀삽입부(11)에는 전압프로브 어셈블리(40')를 구성하는 전압프로브(41)와 슬리브(42) 및 탄성체(43)가 삽입되어 핀가이더(44)와 프로브고정체(45)를 매개로 승강가능하게 고정된다.

그리고, 상기 전류프로브(22)는 전극(101)의 표면과 마주하는 면에 복수 개의 콘택트돌기(12a)가 구비되며, 이러한 콘택트돌기(12a)가 전극(101)의 표면에 접촉된 상태로 전류를 인가하도록 구성된다. 이때, 콘택트 돌기(12a)는 전극(101)의 표면과 점으로 접촉되도록 끝이 뾰족한 원뿔이나 삼각뿔 등의 형상을 갖는 콘택트 첨두부(12a-1)가 구비되는 것이 바람직하다.

본 실시 예에 의하면, 상기 핀바디본체(10")의 제1수직부(11c)에 내경(D1)과 핀바디(20")의 제2수직부(26)의 외경(D4)이 적어도 서로 동일하기 때문에 일정높이까지는 핀바디(20")의 직선운동이 가능해 전류프로브(22)의 콘택트 첨두부(22a-3)와 전압프로브(41)의 콘택트 첨두부(41a)가 전지(100)의 전극(101) 표면을 파고들어가 강하게 압지한 상태에서 핀바디(20")의 승강이 이루어지며, 핀바디(20")의 제1수직부(11c)에 외경(D3)보다 상대적으로 더 큰 내경(D2)을 갖는 핀바디본체(10")의 제2수직부(11d)로 핀바디(20")의 제1수직부(11c)가 인입됨에 따라 핀바디(20")는 전방향으로 틸트(tilt)가 가능해진다.

따라서, 전지(100)의 전극(101)이 수평상태에 놓여있지 않더라도 가압시 이에 상응하게 핀바디(20")가 수용부(11) 내에서 자연스럽게 틸트(tilt)되면서 전극(101)의 표면에 맞대어질 수 있으며, 더욱이 이와 같이 핀바디(20")가 틸트되더라도 전류프로브(22)의 콘택트돌기(12a)와 전압프로브(41)의 콘택트 첨두부(41a)가 전극(101)의 표면을 강하게 파고든 상태로 압지하고 있어 접점 간에 슬립이 일어나는 현상을 방지할 수 있기 때문에 보다 확실한 접점 유지에 유리하다.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 상기 탄성체(30)는 코일 스프링으로서, 본 실시 예의 경우 핀바디본체(10")와 핀바디(20") 사이에 설치되어 핀바디(20")를 일 방향(하방)으로 탄발하는 기능을 한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 전압프로브 어셈블리(40')는 전압프로브(41)와 슬리브(42), 탄성체(43), 핀가이더(44) 및 프로브고정체(45)로 구성된다.

상기 전압프로브(41)는 핀바디(20")의 핀삽입부(21)에 끼워져 돌출되며, 탄성체(43)를 매개로 전지(100)의 전극(101) 표면에 탄성적으로 접촉된다. 특히, 전극(101)의 표면과 마주하는 면에는 끝이 뾰족한 복수 개의 콘택트 첨두부(41a)가 구비되는데, 이러한 콘택트 첨두부(41a)가 전지(100)의 전극(101) 표면에 있는 이물질을 파고들어가 전극(101)과의 접촉성을 좋게 하므로 전압프로브(41)에 의한 전압 센싱 효율을 보다 높일 수 있는 이점이 있다. 예를 들어, 전지(100)의 전극(101)은 알루미늄으로 구성될 수 있는데, 알루미늄은 표면에 산화막이 형성되어 있어 전압프로브(41)와 전지(100)의 전극(101) 사이의 이물질이 될 수 있는데, 전압프로브(41)의 뾰족한 콘택트 첨두부(41a)가 전지(100)의 전극(101) 표면에 형성되어 있는 산화막을 파고들어가 전지(100)의 전극(101)과 전압프로브(41) 사이의 접촉성을 높이게 되므로 전압 센싱 효율을 보다 높이게 되는 것이다.

상기 슬리브(42)는 전압프로브(41)에 끼워져 핀삽입부(21)에 삽입되어 전압프로브(41)의 상부이동을 제한하는 기능을 한다.

상기 탄성체(43)는 전압프로브(41)와 슬리브(42) 사이에 설치되어 전압프로브(41)를 하방으로 탄발하는 기능을 한다.

상기 핀가이더(44)는 핀삽입부(21)의 상단으로 돌출된 전압브로브(41)에 끼워져 핀삽입부(21)에 고정된다.

상기 프로브고정체(45)는 전압프로브(41)의 돌출된 단부에 끼워져 핀삽입부(21)로부터의 이탈을 방지토록 하는 기능을 한다.

본 실시 예의 경우, 상기 전류프로브(22)와 전압프로브(41)는 탄성체(30,42)에 의해 전지(100)의 전극(101) 표면에 일정압력으로 압지시킨 상태에서 전지(100)를 충방전하는데, 전지(100)의 전극(101) 표면에 압지되는 콘택트 첨두부(22a-3,41a)가 전극(100)의 표면을 파고들어간 상태에서 접촉되므로 전기접촉저항을 최대한 줄일 수 있게 된다.

참고로, 상기 전류프로브(22)는 커런트 케이블(current cable)에 전기적으로 연결되고, 전압프로브(41)는 볼티지 센싱 케이블(voltage sensing cable)에 전기적으로 연결되어 있어 전류프로브(22)가 커런트 케이블에 연결된 전원공급부로부터 전류를 전지(100)의 전극(101)에 인가하고, 전압프로브(41)가 전지(100)의 전극(101)에 접촉된 상태에서 전류가 제대로 충전되었는지의 여부를 측정하도록 구성된다.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 상기 핀바디가이더(50)는 핀바디(20")에 결합되어 핀바디본체(10")의 제2경사부(11b)에 삽입된다.

여기서, 상기 핀바디가이더(50)는 핀바디(20")의 중심을 보조적으로 잡아주는 기능을 함과 동시에 핀바디(20")가 탄성체(30)에 의해 하방으로 슬라이드 이동시 핀바디본체(10")의 내측으로 안정적으로 인입되도록 유도하는 기능을 한다.

그리고, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 핀바디(20")에 결합된 핀바디가이더(50)의 경우 가장자리(모서리)에만 경사면이 형성되어 있어 자칫 핀바디본체(10")의 상단에 핀바디가이더(50)가 걸릴 수 있으므로 핀바디가이더(50)의 경사면은 핀바디(20")와 만나는 경계부분까지 형성함이 바람직하다.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 상기 스토퍼너트(60)는 핀바디(20")의 상단부에 체결되어 핀바디(20")가 핀바디본체(10")로부터 이탈되는 것을 방지토록 하는 기능을 한다.

본 실시 예의 경우 상기 핀바디(20")의 이탈방지를 위해 스토퍼너트(60)를 이용하였지만, 이는 어디까지나 하나의 실시 예에 불과하며, 예컨대 핀바디(20")의 외주면과 핀바디가이더(50)의 내주면에 각각 나사탭을 형성하여 결합할 경우 스토퍼너트(60)와 동일한 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 부재수 역시 절감할 수 있을 것이므로 이에 한정하여 해석하는 것은 바람직하지 않다.

도 15a 및 도 15c를 참조하여 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀의 제3실시 예의 작용을 설명한다.

도 15a를 참조하면, 전지(100)의 전극(101) 표면을 향해 본 발명에 따른 전지 충방전용 핀이 하강하게 되고, 이때 전극(101)의 표면에 1차적으로 전압프로브(41)가 접촉되며, 지속적으로 하강함에 따라 전압프로브(41)는 탄성체(43)를 가압하면서 핀삽입부(21)를 따라 상방으로 슬라이드 이동된다.

그리고, 상기 전압프로브(41)의 하단부가 핀바디(20")의 핀삽입부(21)에 완전히 삽입되면, 비로소 핀바디(20")의 전류프로브(22)가 전극(101)의 표면에 2차적으로 접촉되며, 이 역시 지속적으로 하강함에 따라 핀바디(20")가 탄성체(30)를 가압하면서 상방으로 슬라이드 이동하게 된다.

상기와 같이, 전지(100)의 전극(101) 표면에 전류프로브(22)와 전압프로브(41)가 맞대어져 있는 상태에서 전류프로브(22)를 통해 전지(100)의 전극(101)에 전류를 인가함으로써 전지(2)를 충전하게 된다.

한편, 도 15b 및 도 15c에 도시된 바와 같이, 전지(100)의 전극(101)이 수평상태에 놓여있지 않은 경우로서, 이를 좀 더 상세하게 설명하면, 핀바디본체(10")의 제1수직부(11c)에 내경(D1)과 핀바디(20")의 제2수직부(26)의 외경(D4)이 서로 동일하기 때문에 일정높이까지는 핀바디(20")의 직선운동이 가능해 전류프로브(22)의 콘택트 첨부두(22a-3)와 전압프로브(41)의 콘택트 첨두부(41a)가 전지(100)의 전극(101) 표면을 파고들어가 강하게 압지한 상태에서 핀바디(20")의 승강이 이루어지며, 핀바디(20")의 제1수직부(11c)에 외경(D2)보다 상대적으로 더 큰 내경(D3)을 갖는 핀바디본체(10")의 제2수직부(11d)로 핀바디(20")의 제1수직부(25)가 인입됨에 따라 핀바디(20")는 전방향으로 틸트(tilt)가 가능해진다.

따라서, 전지(100)의 전극(101)이 수평상태에 놓여있지 않더라도 가압시 이에 상응하게 핀바디(20")가 수용부(11) 내에서 자연스럽게 틸트(tilt)되면서 전극(101)의 표면에 맞대어지질 수 있으며, 더욱이 이와 같이 핀바디(20")가 틸트되더라도 전류프로브(22)의 콘택트돌기(12a)와 전압프로브(41)의 콘택트 첨두부(41a)가 전극(101)의 표면을 강하게 압지하고 있어 접점 간에 슬립이 일어나는 현상을 방지할 수 있기 때문에 보다 확실한 접점 유지에 유리하다.

또한, 핀바디(20")가 핀바디본체(10")의 내부를 승강하는 과정에 이에 상응하게 자연스럽게 수용부(11) 내에서 틸트되면서 전극(101)의 표면에 맞대어지므로 전지(100)의 전극(101)과 전류프로브(22) 사이의 접촉부족이나 불균일 접촉으로 인한 전지(100)의 충방전 효율성이 저하되는 문제를 확실하게 방지할 수 있으며, 이러한 전류프로브(22)와 전지(100)의 전극(101) 사이의 접촉불량요인을 제거함으로써 결과적으로 원하는 전지(100)의 충방전 효율성을 완전히 보장할 수 있고, 전지(100)의 충전이 제대로 이루어지는 만큼 불량률을 획기적으로 낮출 수 있어 제품의 신뢰도를 크게 향상시켜 주며, 실제 전지(100)의 용량이 줄어서 나와 버리는 문제 등도 해결할 수 있는 이점이 있다.

또한, 제1 내지 제3실시 예의 구성은 필요에 따라 서로 조합되어 실시될 수 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10,10',10": 핀바디본체 11: 수용부 11a: 제1경사부
11b: 제2경사부 11c: 제1수직부 11d: 제2수직부
20,20',20": 핀바디 20a: 제1바디부 20b: 제2바디부
21: 핀삽입부 22: 전류프로브 22a: 콘택트 돌기
22a-1: 플랫면 22a-2: 오목홈 22a-3: 콘택팅 첨부두
23: 제1경사부 24: 제2경사부 25: 제1수직부
26: 제2수직부 30: 탄성체
40,40': 전압프로브 어셈블리 41: 전압프로브 41a: 프로브본체
41b: 프로브핀 42: 탄성체 43: 슬리브
44: 핀가이더 45: 프로브고정체
50: 핀바디 가이더 60: 스토퍼너트 70: 지지구고정너트
D1,D2: 제1수직부의 내·외경 D3,D4: 제2수직부의 내·외경

Claims

전지 충방전 작업시 전지의 전극에 접촉되어 전류를 인가하는 전지 충방전용 핀에 있어서,
내부에 수용부를 구비하는 핀바디본체와;
내부에 상하로 관통된 핀삽입부와, 하단부에 전지의 전극 표면에 탄성적으로 접촉되는 전류프로브를 갖추고서, 상기 핀바디본체에 삽입 관통되어 승강 및 틸트가능하게 결합되는 핀바디와;
상기 핀바디본체와 핀바디 사이에 설치되는 탄성체와;
상기 핀삽입부에 승강가능하게 고정되어 전지의 전극 표면에 탄성적으로 접촉되는 전압프로브 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 충방전용 핀.
제1항에 있어서,
상기 핀바디본체의 수용부는 상부에서 하부로 갈수록 하향경사지는 제1경사부와, 제1경사부의 하단으로부터 수직하게 연장되는 제1수직부를 구비하며;
상기 핀바디는 상부에서 하부로 갈수록 하향경사지게 형성되어 핀바디본체의 제1경사부에 맞대어지는 제1경사부와, 제1경사부의 하단에 형성되며 핀바디본체의 제1수직부 내경(D1)보다는 상대적으로 작은 외경(D2)을 갖는 제1수직부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 충방전용 핀.
제2항에 있어서,
상기 핀바디본체의 제1경사부의 상단에는 상방으로 연장되는 제2수직부와, 제2수직부의 상단으로부터 상부로 갈수록 확장되는 제2경사부가 일체로 구비되고;
상기 핀바디의 제1경사부 상단에는 상방으로 연장되는 제2수직부와, 제2수직부의 상단으로부터 상방으로 갈수록 상향경사지게 형성되어 핀바디본체의 제2경사부에 맞대어지는 제2경사부가 일체로 구비되며;
상기 핀바디본체의 제2수직부에 내경(D3)은 핀바디의 제2수직부에 외경(D4)보다 상대적으로 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 전지 충방전용 핀.
제3항에 있어서,
상기 핀바디본체의 제1수직부의 내경(D1)은 핀바디의 제2수직부에 외경(D4)과 동일하고 핀바디의 제1수직부에 외경(D2)보다는 상대적으로 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 전지 충방전용 핀.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전압프로브 어셈블리는,
상기 핀바디의 핀삽입부에 끼워져 돌출되는 전압프로브와;
상기 전압프로브에 끼워져 핀삽입부에 삽입되어 전압프로브의 상부이동을 제한하는 슬리브와;
상기 전압프로브와 슬리브 사이에 설치되어 전압프로브를 하방으로 탄발하는 탄성체와;
상기 전압프로브의 돌출된 부분에 끼워져 핀삽입부에 고정되는 핀가이더와;
상기 전압프로브의 돌출된 단부에 끼워져 핀삽입부로부터의 이탈을 방지토록 하는 프로브고정체;로 구성된 것을 특징으로 하는 전지 충방전용 핀.