KR101525572B1 - 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치 - Google Patents

에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치에 관한 것으로, 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치는 테이블 몸체, 상기 테이블 몸체 상에 배치된 이송유닛 및 상기 이송유닛에 결합되어 이송되며 케이스를 고정하는 케이스 고정 유닛을 포함하는 케이스 이송 유닛 및 이송된 상기 케이스의 내측면에 배치되는 홀더, 상기 홀더에 설치되어 상기 케이스의 상기 내측면으로부터 상기 내측면과 대향하는 외측면을 향하는 방향으로 구동되어 상기 케이스에 관통홀을 형성하는 핀 및 상기 핀을 작동시키는 핀 구동부를 포함하는 천공 유닛을 포함한다.

Description

에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치{APPARATUS FOR PUNCHNING CASE OF ENERGY STORAGE UNIT}
본 발명은 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치에 관한 것으로, 특히, 케이스 내부에서 발생된 가스를 배출하기 위한 관통공을 에너지 저장 장치의 케이스의 내측면으로부터 외측면을 향하는 방향으로 형성하는 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치에 관한 것이다.
최근들어 전기자동차 등과 같이 전원 공급 장치가 요구되는 시스템이나, 순간적으로 발생하는 과부하를 조절 또는 공급하는 시스템을 위한 에너지 저장 장치로서 슈퍼 커패시터가 개발되고 있다.
슈퍼 커패시터는 집전이 가능한 셀(cell) 및 셀을 수납하는 금속 케이스를 포함한다.
슈퍼 커패시터는 다양한 장점을 갖는 반면 장시간 사용할 경우 케이스 내부에서 가스가 장기간에 걸쳐 서서히 발생되어 슈퍼 커패시터의 내부 압력이 크게 증가되는 단점을 갖는다.
슈퍼 커패시터를 감싸는 케이스는 금속 또는 경질 합성수지가 사용되기 때문에 케이스 내부에서 가스가 지속적으로 발생될 경우 슈퍼 커패시터 내부 압력이 크게 증가된다.
슈퍼 커패시터 내부에서 발생된 가스에 의하여 내부 압력이 증가되는 것을 방지하기 위해서 슈퍼 커패시터의 케이스에는 관통홀이 형성된다.
슈퍼 커패시터의 케이스에 관통홀을 형성하기 위해서는 대한민국 공개특허 제10-2004-0006097호 "프레스용 피어싱 장치"와 같은 피어싱 프레스를 이용하여 판재의 외측면에서 내측면을 향하는 방향으로 관통홀을 형성할 수 있다.
그러나 상기 프레스용 피어싱 장치 등을 이용하여 슈퍼 커패시터의 케이스의 외측면으로부터 케이스의 내측면을 향하는 방향으로 관통홀을 형성할 경우, 케이스의 내측면에는 관통홀을 형성하는 도중 필연적으로 버(burr)가 형성된다.
케이스의 내측면으로부터 돌출된 형상으로 버가 형성될 경우, 케이스의 내측면 중 관통홀 부분을 덮어 가스만 선택적으로 케이스의 외부로 배출시키는 역할을 하는 가스 투과막이 버에 의하여 쉽게 찢겨 손상되거나 가스 투과막에 구멍이 생겨 슈퍼 커패시터 내부에 채워진 전해액이 케이스 외부로 흘러나와 수명이 단축되는 문제점을 갖는다.
대한민국 공개특허공보 제10-2004-0006097호 (2004.01.24)
따라서, 본 발명은 슈퍼 커패시터에 사용되는 케이스에 가스 배출을 위한 관통홀을 형성할 때 케이스의 내측면에 버(burr)가 형성되지 않도록 하여 관통홀을 덮는 투과막의 손상을 방지하는 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치를 제공한다.
일실시예로서, 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치는 테이블 몸체; 상기 테이블 몸체 상에 배치된 이송유닛 및 상기 이송유닛에 결합되어 이송되며 케이스를 고정하는 케이스 고정 유닛을 포함하는 케이스 이송 유닛; 및 이송된 상기 케이스의 내측면에 배치되는 홀더, 상기 홀더에 설치되어 상기 케이스의 상기 내측면으로부터 상기 내측면과 대향하는 외측면을 향하는 방향으로 구동되어 상기 케이스에 관통홀을 형성하는 핀 및 상기 핀을 작동시키는 핀 구동부를 포함하는 천공 유닛을 포함한다.
에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치의 상기 이송 유닛은 상기 케이스의 축 방향으로 형성된 스크류 축 및 상기 스크류 축을 회전시키는 모터를 포함하며, 상기 케이스 고정 유닛은 상기 스크류 축에 체결된 부싱부를 포함하는 고정 몸체 및 상기 상기 고정 몸체에 결합되어 케이스의 상기 내주면에 삽입되는 삽입 유닛을 포함한다.
에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치의 상기 케이스 고정 유닛은 상기 케이스를 회전시키는 회전 모터를 포함한다.
에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치는 상기 케이스 고정 유닛에 결합된 상기 케이스의 위치 및 상기 회전 모터에 의한 상기 케이스의 회전 각도를 센싱하기 위한 센서를 더 포함한다.
에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치는 상기 케이스 이송 유닛 및 상기 천공 유닛을 제어하는 제어 유닛을 더 포함한다.
에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치의 상기 핀의 직경은 0.5mm 내지 1.5mm이다.
에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치의 상기 핀 구동부는 상기 홀더의 일측에 배치되며 홀더를 향하는 방향으로 구동되는 구동부 및 상기 홀더의 타측에 배치된 고정부를 포함하며, 상기 구동부의 구동에 연동하여 상기 핀이 상기 홀더로부터 돌출되어 상기 케이스의 상기 내측면으로부터 상기 외측면을 향하는 방향으로 돌출된다.
에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치의 상기 관통홀은 복수개가 매트릭스 형태로 배치된다.
본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치는 에너지 저장 장치의 케이스의 내측면으로부터 외측면을 향하는 방향으로 적어도 하나의 관통홀을 자동화 공정을 이용하여 형성함으로써 케이스의 내측면에 버(burr)가 형성되는 것을 방지하여 케이스의 내측면에 관통홀을 덮는 가스 투과막의 손상이 발생되는 것을 방지한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치에 의하여 천공된 케이스를 포함하는 에너지 저장 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 케이스 고정 유닛을 도시한 사시도이다.
도 6는 도 4에 도시된 천공 유닛의 정면도이다.
도 7은 도 6의 핀에 의하여 케이스 본체에 관통홀이 형성되는 것을 도시한 정면도이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치에 의하여 천공된 케이스를 포함하는 에너지 저장 장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 에너지 저장 장치(10)는 셀 조립체를 포함하는 케이스(12) 및 가스 통과막(19, 도 2참조)을 포함한다.
셀 조립체는 전기 에너지를 저장하기에 적합한 구성을 가진다. 셀 조립체는, 예를 들어, 권심, 권심에 권취된 셀을 포함하며, 셀은 양극, 음극, 분리막 및 전해질을 포함할 수 있다.
케이스(12)의 내부에 배치된 셀 조립체로부터는 수소와 같은 가스가 발생되지 않는 것이 바람직하지만, 셀 조립체의 화학 작용에 의하여 셀 조립체로부터는 서서히 수소와 같은 가스가 발생될 수 있다.
케이스(12)는 케이스 본체(13)와 단자판(15,16)들을 포함한다.
케이스 본체(13)는 양단이 개구된 통 형상으로 형성되며, 케이스 본체(13)에는 셀 조립체가 수납된다.
케이스 본체(13)의 소재로는 알루미늄, 스테인리스 스틸 또는 주석 도금강 등의 금속 소재를 사용하거나, PE(Polyethylene), PP(Polypropylene), PPS(polyphenylene sulfide), PEEK(polyetherether ketone) 또는 PTFE(polytetrafluoroethylene) 등과 같은 플라스틱 소재를 사용할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서 케이스 본체(13)는 금속 소재로 제조된다.
단자판(15,16)들은 케이스 본체(13)의 개구된 양단에 배치되며, 단자판(15,16)들은 케이스 본체(13)를 밀봉한다.
셀 조립체에 포함된 전해질이 외부로 누설되거나 외부의 공기가 케이스(12)의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 단자판(15,16)들은 케이스 본체(13)에 견고하게 결합된다.
셀 조립체에 포함된 전해질의 외부 누설을 방지하기 위하여 케이스 본체(13) 및 단자판(15,16)들이 상호 견고하게 결합되어 밀봉될 경우, 셀 조립체로부터 발생되는 수소와 같은 가스가 케이스(12)의 외부로 배출되지 못하게 되고 이로 인해 케이스(12)의 내부 압력이 증가 될 수 있다.
이를 방지하기 위해서 케이스(12)의 케이스 본체(13)에는 적어도 하나, 바람직하게 복수개의 관통홀(14)들이, 예를 들어, 매트릭스 형태로 형성되는데, 케이스 본체(13)에 형성된 복수개의 관통홀(14)들은 케이스(12)의 내부에 배치된 셀 조립체로부터 발생된 수소와 같은 가스를 케이스(12)의 외부로 배출시켜 케이스(12) 내부 압력이 증가되는 것을 억제 또는 방지한다.
한편, 케이스 본체(13)에 관통홀(14)을 형성할 경우, 케이스(12)의 내부에서 발생된 수소와 같은 가스를 케이스(12)의 외부로 배출할 수 있지만 가스와 함께 셀 조립체에 포함된 전해액이 관통홀(14)을 통해 케이스(12)의 외부로 함께 누설되어 에너지 저장 장치(10)의 수명이 단축될 수 있다.
케이스(12)로부터 가스만 선택적으로 배출시키고, 셀 조립체에 포함된 전해액이 케이스(12) 외부로 배출되지 않도록 하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 케이스 본체(13)의 내측면 중 관통홀(14)과 대응하는 위치에는 가스 통과막(19)이 덮인다.
가스 통과막(19)은 셀 조립체의 전해액과 화학 반응하지 않는 플라스틱 소재의 필름이 사용될 수 있으며, 가스 통과막(19)은 가스는 선택적으로 투과시키고 셀 조립체의 전해액은 투과시키지 않는 소재가 사용된다.
가스 통과막(19)은 불소수지, PET(Polyethylene Terephthalate), PVDC(Polyvinylidene Chloride), PE, PP(Polypropylene), PPS(Polyphenylene Sulfide), PEEK(Polyether Ether Ketone) 및 PI(Polyimide) 중 하나의 소재로 제조된 플라스틱 필름이 사용될 수 있다.
가스 통과막(19) 및 케이스(12)의 케이스 본체(13) 사이에는 가스 통과막(19)을 케이스 본체(13)에 부착하기 위한 접착층이 배치된다.
접착층에 의하여 가스 통과막(19)이 케이스 본체(13)의 내측면에 배치된 후 접착층은 경화되고 이로 인해 가스 통과막(19)은 케이스 본체(13)의 내측면에 견고하게 부착된다.
가스 통과막(19)을 케이스 본체(13)의 내측면에 배치할 경우, 케이스 본체(13)에 형성된 관통홀(14)의 형성 방향은 매우 중요하다.
예를 들어, 관통홀(14)을 펀칭 등의 방법에 의하여 케이스 본체(13)의 외측면에서 케이스 본체(13)의 내측면을 향하는 방향으로 형성할 경우, 케이스 본체(13)의 내측면으로부는 날카로운 버(burr)가 돌출될 수 있다.
버(burr)가 케이스 본체(13)의 내측면으로부터 돌출될 경우, 매우 얇은 두께로 형성된 가스 통과막(19)이 버에 의하여 구멍이 생기거나 찢겨 가스 통과막(19)으로 가스가 배출됨과 동시에 셀 조립체의 전해액이 케이스(12)의 외부로 누설될 수 있다.
따라서, 가스 통과막(19)이 케이스 본체(13)의 내측면에 배치될 경우에는 케이스 본체(13)의 내측면으로부터 돌출된 버(burr)가 발생되지 않도록 관통홀(14)을 케이스 본체(13)의 내측면으로부터 외측면을 향하는 방향으로 형성하는 것이 바람직하다.
이하, 도 3 내지 도 7에 도시된 도면을 참조하여 케이스 본체(13)의 내측면으로부터 케이스 본체(13)의 외측면을 향하는 방향으로 관통홀(14)을 형성하는 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치의 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치의 사시도이다. 도 5는 도 4의 케이스 고정 유닛을 도시한 사시도이다.
도 1, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치(600)는 테이블 몸체(100), 케이스 이송 유닛(200) 및 천공 유닛(300)을 포함한다. 이에 더하여 케이스 천공 장치(600)는 자동화 공정에 의하여 케이스 이송 유닛(200) 및 천공 유닛(300)을 제어하기 위한 제어 유닛(400) 및 복수개의 관통홀들을 케이스에 형성할 때 케이스의 위치를 인식하기 위한 센서(500)를 더 포함할 수 있다.
테이블 몸체(100)는 케이스 이송 유닛(200), 천공 유닛(300), 제어 유닛(400) 및 센서(500)가 장착되는 수납 공간 및 도 1에 도시된 케이스 본체(13)에 관통홀(14)을 형성하기 위한 작업 공간을 제공한다.
본 발명의 일실시예에서, 테이블 몸체(100)는 다양한 형상 및 다양한 사이즈로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 케이스 이송 유닛(200)은 케이스 본체(13)를 천공 유닛(300)을 향하는 방향으로 이송하는 역할을 한다.
케이스 이송 유닛(200)은 이송 유닛(210) 및 케이스 고정 유닛(250)을 포함한다. 케이스 본체(13)에 적어도 2 개의 관통홀(14)들을 형성할 경우, 케이스 이송 유닛(200)은 회동 모터(280)를 더 포함할 수 있다.
이송 유닛(210)은 한 쌍의 가이드 바(220)들, 스크류 축(230) 및 모터(240)를 포함한다.
가이드 바(220)는, 예를 들어, 사각 바(bar) 형상으로 형성되며, 가이드 바(320)는 측면이 테이블 몸체(100)에 접촉된 상태로 테이블 몸체(100)의 상면에 대하여 배치된다. 가이드 바(220)는 한 쌍이 상호 이격된 상태로 테이블 몸체(100) 상에 배치된다.
가이드 바(320)들 중 후술 될 천공 유닛(300)과 인접한 단부에는 피봇부(pivot portion)가 형성된 피봇 플레이트(225)가 배치되며, 피봇 플레이트(225)는 후술 될 스크류 축(230)과 피봇 결합된다.
스크류 축(230)은 가이드 바(220)의 사이에 배치되며, 스크류 축(230)은 도 3 및 도 4에 정의된 X축과 평행한 방향으로 형성된다.
스크류 축(230)이 X축과 평행한 방향으로 형성되기 때문에 스크류 축(230)과 가이드 바(320)는 상호 평행하게 배치된다.
스크류 축(230)의 일측 단부는 피봇 플레이트(225)에 형성된 피봇부에 회전 가능하게 피봇 결합된다.
모터(240)의 회전축은 피봇 플레이트(225)에 피봇 결합된 스크류 축(230)의 상기 일측 단부와 대향하는 타측 단부에 결합된다. 모터(240)는 정회전 또는 역회전이 가능하며, 이로 인해 스크류 축(230)은 모터(240)에 의하여 정회전 또는 역회전 된다.
본 발명의 일실시예에서, 모터(240)는 정회전 또는 역회전이 가능하며 외부에서 제공된 구동 신호에 따라서 스크류 축(230)의 회전 각도를 매우 정밀하게 제어할 수 있는 BLDC(BrushLess DC) 모터 등을 사용하는 것이 바람직하다.
케이스 이송 유닛(200)의 케이스 고정 유닛(250)은 고정 몸체(260) 및 삽입 유닛(270)을 포함한다.
고정 몸체(260)는 블럭 형상으로 형성되며, 스크류 축(230)과 마주하는 고정 몸체(260)의 하면에는 스크류 축(230)과 체결되는 나사부가 형성된 부싱부(265)가 형성된다.
고정 몸체(260)의 부싱부(265)가 스크류 축(230)과 나사 방식으로 체결됨에 따라 고정 몸체(260)는 모터(240)에 의한 스크류 축(230)의 회전 방향에 의하여 후술 될 천공 유닛(300)과 근접하는 방향으로 전진 또는 후술 될 천공 유닛(300)으로부터 멀어지는 방향으로 후진된다.
삽입 유닛(270)은 고정 몸체(260) 중 후술 될 천공 유닛(300)과 마주하는 부분에 결합된다. 삽입 유닛(270)의 외주면은 도 1의 케이스(12)의 케이스 본체(13)의 내주면에 결합되고, 이로 인해 케이스 본체(13)에 관통홀(14)이 형성되는 도중 케이스 본체(13)의 흔들림이 방지된다.
삽입 유닛(270)은 케이스 본체(13)의 직경에 대응하는 사이즈를 갖는 단일 부품으로 제작될 수 있지만, 삽입 유닛(270)이 다양한 직경을 갖는 케이스 본체(13)와 결합될 수 있도록 삽입 유닛(270)은 케이스 본체(13)에 끼워지는 부분의 직경이 확장 또는 축소되는 적어도 3 개의 부품을 조립하여 제작할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 케이스 본체(13)에 하나의 관통홀(14)을 형성할 경우 삽입 유닛(270)은 고정 몸체(260)에 고정된다.
반면, 케이스 본체(13)에 복수개의 관통홀(14)들을 형성할 경우, 고정 몸체(260)에는 회동 모터(280)가 결합되고, 삽입 유닛(270)은 회동 모터(280)의 회전축에 결합된다.
회동 모터(280)는 외부로부터 입력된 구동 신호에 의하여 케이스 본체(13)가 결합된 삽입 유닛(270)을 좌측 또는 우측으로 회동시킨다.
회동 모터(280)는 구동 신호에 의하여 케이스 본체(13)를 지정된 각도로 회동시키기에 적합한 BLDC 모터가 사용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 고정 몸체(260)의 상면에는 고정 플레이트(265)가 배치된다. 고정 플레이트(265)에는 텐션 스프링(267)의 일측단이 고정될 수 있고, 텐션 스프링(267)의 일측단과 대향하는 타측단은 삽입 유닛(270)에 결합된다.
텐션 스프링(267)은 회동 모터(280)에 의하여 회동된 삽입 유닛(270)을 지정된 위치로 복귀 시키는 역할을 한다.
케이스 본체(13)에 복수개의 관통홀(14)들을 형성할 경우, 삽입 유닛(270)에 결합된 케이스 본체(13)의 옆쪽에는 센서(500)가 배치된다.
센서(500)는 케이스 본체(13)의 위치 및 회동 각도를 센싱하며, 센서(500)는 케이스 본체(13)의 위치와 관련된 센싱 신호를 발생시킨다.
센서(500)로부터 발생된 센싱 신호에 의하여 케이스 본체(13)에는 도 1에 도시된 바와 같이 매트릭스 형태로 복수개의 관통홀(14)들이 형성될 수 있다.
천공 유닛(300)은 이송 유닛(210) 및 케이스 고정 유닛(250)에 의하여 이송되는 케이스 본체(13)와 마주하게 배치되며, 천공 유닛(300)은 케이스 본체(13)에 도 1에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 관통홀(14)를 형성하는 역할을 한다.
도 6은 도 4에 도시된 천공 유닛의 정면도이다. 도 7은 도 6의 핀에 의하여 케이스 본체에 관통홀이 형성되는 것을 도시한 정면도이다.
도 1, 도 4, 도 6 및 도 7을 참조하면, 천공 유닛(300)은 홀더(310), 핀(320) 및 핀 구동부(330)를 포함한다.
홀더(310)는 금속 봉과 유사한 형상으로 형성되며, 홀더(310)는 관통홀(13)이 형성될 케이스 본체(13)의 내측면에 배치되며, 홀더(310)는 케이스 이송 유닛(200)에 의하여 이송된 케이스 본체(13)를 움직이지 않게 고정하는 역할을 한다.
핀(320)은 홀더(310)의 내부에 배치되며, 핀(320)은 금속 소재로 이루어진 케이스 본체(13)를 관통하기에 적합한 기계적 강도를 갖는 소재로 이루어진다.
본 발명의 일실시예에서, 핀(320)은 홀더(310)에 1 개가 배치될 수 있으나, 케이스 본체(13)의 소재의 강도에 따라서 핀(320)은 홀더(310)에 복수개가 배치될 수 있다.
홀더(310)에 결합된 핀(320)은 후술 될 핀 구동부(330)의 작동과 연동하여 구동된다. 예를 들어, 핀(320)은 핀 구동부(330)가 상승한 상태에서는 홀더(310)의 내부에 배치되며, 핀 구동부(330)가 하강할 때에는 홀더(310)의 내부에서 홀더(310)의 외부로 돌출된다.
핀 구동부(330)의 하강에 의하여 홀더(310)로부터 돌출되는 핀(320)에 의하여 케이스 본체(13)에는 관통홀(14)이 형성된다.
핀(320)에 의하여 형성된 관통공(14)은 직경 0.5mm 내지 1.5mm로 형성되는데, 관통공(14)의 직경이 약 0.5mm 이하인 경우, 관통공(14)의 직경이 지나치게 작아 케이스 본체(13) 내부에서 발생된 가스가 원활히 배출되지 못하며, 관통공(14)의 직경이 약 1.5mm 이상인 경우, 가스 통과막이 쉽게 파열될 수 있기 때문이다.
핀 구동부(330)는 홀더(310) 내에 배치된 핀(320)을 작동시킨다.
핀 구동부(330)는 구동부(332) 및 고정부(334)를 포함한다.
구동부(332)는 홀더(310)를 중심으로 홀더(310)의 일측에 배치되며, 구동부(332)는 유압 등에 의하여 홀더(310)를 향하는 방향으로 이동된다.
고정부(334)는 홀더(310)를 중심으로 홀더(310)의 타측에 배치되며, 고정부(334)는 구동부(332)와 마주하게 배치되며, 홀더(310) 및 구동부(332)를 서포트하는 역할을 한다.
홀더(310)에 케이스 본체(13)가 삽입된 상태에서 구동부(332)가 홀더(310)를 향하는 방향으로 구동되고, 구동부(332)에 연동하여 홀더(310)에 결합된 핀(320)은 홀더(310)로부터 돌출되면서 케이스 본체(13)의 내측면으로부터 케이스 본체(13)의 외측면을 향하는 방향으로 관통공(13)이 형성된다.
이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여, 케이스 본체의 내측면으로부터 외측면을 향하는 방향으로 관통홀을 형성하는 과정을 설명하기로 한다.
먼저, 제어 유닛(400)은 케이스 이송 유닛(200)의 모터(240)에 구동 신호를 인가하여 고정 몸체(260)를 후진시켜 고정 몸체(260)를 지정된 위치로 이동시킨다.
이어서, 고정 몸체(260)가 지정된 위치에 위치하면, 작업자는 케이스 본체(13)를 케이스 이송 유닛(200)의 삽입 유닛(270)에 결합한다.
삽입 유닛(270)에 케이스 본체(13)가 결합된 후, 제어 유닛(400)은 케이스 이송 유닛(200)의 이송 유닛(210)은 고정 몸체(260)를 천공 유닛(300)의 홀더(310)를 향하는 방향으로 이송시킨다. 이때, 이송 유닛(210)의 이송 거리는 센서(500)로부터 입력된 케이스 본체(13)의 위치와 연관된 센싱 신호에 의하여 결정된다.
제어 유닛(400)은 센서(500)로부터 입력된 센싱 신호에 따라 삽입 유닛(270)에 결합된 케이스 본체(13)를 천공 유닛(300)의 홀더(310)에 삽입한다.
케이스 본체(13)가 홀더(310)의 지정된 위치에 배치된 후, 제어 유닛(500)은 천공 유닛(300)에 제어 신호를 인가하여 핀(320)을 작동시키기 위해 구동부(332)를 작동시킨다.
구동부(332)의 작동에 의하여 홀더(310)의 내부에 배치되었던 핀(320)은 홀더(310)의 외부로 돌출되고, 이로 인해 홀더(310)에 고정된 케이스 본체(13)에는 케이스 본체(13)의 내부로부터 케이스 본체(13)의 외부를 향하는 방향으로 관통홀(14)이 형성된다.
케이스 본체(13)에 복수개의 관통홀(14)들을 형성할 경우, 제어 유닛(500)은 케이스 고정 유닛(250)의 회동 모터(280)에 제어 신호를 인가하여 케이스 본체(13)를 소정 각도 회동시키고, 천공 유닛(300)에 의하여 처음 형성된 관통홀 옆쪽에 새로운 관통홀이 형성된다.
이와 같은 과정을 반복하여 케이스 본체(13)에는 도 1에 도시된 바와 같이 복수개의 관통홀(14)들이 매트릭스 형태로 배치된다.
관통홀(14)들이 케이스 본체(13)에 형성된 후, 케이스 본체(13)의 내측면에는 케이스 본체(13)의 내부에서 발생된 수소와 같은 가스는 케이스 본체(13)의 외부로 배출하고 전해액의 누설은 방지하는 가스 통과막(19)이 접착된다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 에너지 저장 장치의 케이스의 내측면으로부터 외측면을 향하는 방향으로 적어도 하나의 관통홀을 자동화 공정을 이용하여 형성함으로써 케이스의 내측면에 버(burr)가 형성되는 것을 방지하여 케이스의 내측면에 관통홀을 덮는 가스 투과막의 손상이 발생되는 것을 방지한다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
600...케이스 천공 장치 100...테이블 몸체
200...케이스 이송 유닛 300...천공 유닛
400...제어 유닛 500...센서

Claims (8)

  1. 테이블 몸체;
    상기 테이블 몸체 상에 배치된 이송유닛 및 상기 이송유닛에 결합되어 이송되며 케이스를 고정하는 케이스 고정 유닛을 포함하는 케이스 이송 유닛; 및
    이송된 상기 케이스의 내측면에 배치되는 홀더, 상기 홀더에 설치되어 상기 케이스의 상기 내측면으로부터 상기 내측면과 대향하는 외측면을 향하는 방향으로 구동되어 상기 케이스에 관통홀을 형성하는 핀 및 상기 핀을 작동시키는 핀 구동부를 포함하는 천공 유닛을 포함하며,
    상기 케이스 고정 유닛은 상기 케이스를 회전시키는 회전 모터를 포함하는 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송 유닛은 상기 케이스의 축 방향으로 형성된 스크류 축 및 상기 스크류 축을 회전시키는 모터를 포함하며,
    상기 케이스 고정 유닛은 상기 스크류 축에 체결된 부싱부를 포함하는 고정 몸체 및 상기 상기 고정 몸체에 결합되어 케이스의 내주면에 삽입되는 삽입 유닛을 포함하는 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 고정 유닛에 결합된 상기 케이스의 위치 및 상기 회전 모터에 의한 상기 케이스의 회전 각도를 센싱하기 위한 센서를 더 포함하는 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 이송 유닛 및 상기 천공 유닛을 제어하는 제어 유닛을 더 포함하는 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 핀의 직경은 0.5mm 내지 1.5mm인 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 핀 구동부는 상기 홀더의 일측에 배치되며 홀더를 향하는 방향으로 구동되는 구동부 및 상기 홀더의 타측에 배치된 고정부를 포함하며,
    상기 구동부의 구동에 연동하여 상기 핀이 상기 홀더로부터 돌출되어 상기 케이스의 상기 내측면으로부터 상기 외측면을 향하는 방향으로 돌출되는 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 관통홀은 복수개가 매트릭스 형태로 배치된 에너지 저장 장치의 케이스 천공 장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06111800A (ja) * 1992-09-29 1994-04-22 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉形蓄電池の製造方法
KR20060084187A (ko) * 2005-01-19 2006-07-24 주식회사 케이엠티 피씨기판의 가공장치 및 가공방법
JP2008136900A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Tokyo Energy & Systems Inc 液体抜き取り装置
KR20130029858A (ko) * 2011-09-16 2013-03-26 주식회사 수인 기판 천공용 비트 분리장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101304870B1 (ko) * 2010-12-02 2013-09-06 주식회사 엘지화학 전지셀의 제조방법 및 이를 이용하여 생산되는 전지셀

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06111800A (ja) * 1992-09-29 1994-04-22 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉形蓄電池の製造方法
KR20060084187A (ko) * 2005-01-19 2006-07-24 주식회사 케이엠티 피씨기판의 가공장치 및 가공방법
JP2008136900A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Tokyo Energy & Systems Inc 液体抜き取り装置
KR20130029858A (ko) * 2011-09-16 2013-03-26 주식회사 수인 기판 천공용 비트 분리장치

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