KR101823727B1 - 초음파 혼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2차 전지의 전극과 단자의 초음파 용접을 하기 위한 초음파 혼에 관한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 초음파 혼은 몸체부 및 상기 몸체부의 둘레는 용접이 일어나는 4개 이상의 용접 면으로 형성되고, 상기 용접 면이 형성되는 상기 몸체부의 횡단면의 형상은 정다각형인 것을 특징으로 한다.

Description

초음파 혼{ULTRASONIC HORN}

본 발명은 초음파 혼에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 2차 전지의 전극과 단자의 초음파 용접을 하기 위한 초음파 혼에 관한 것이다.

일반적으로 초음파 용접은 냉장고, 에어컨 등의 냉매 배관 단부의 폐쇄 작업이나, 2차 전지의 전극과 탭을 용접하는 작업 등에 널리 사용되는 방법으로, 브레이징(Brazing)에 의하여 모재를 녹이는 일반 용접과 달리 초음파의 진동을 이용하는 것이므로, 모재의 손상이 적고 용접시 용재가 필요 없어 세척 작업 등과 같은 번거로운 후속 작업이 필요 없는 친환경적인 방법이란 점에서 각광받고 있다.

여기서 이차전지의 전극과 탭을 용접하는 방식은 현재 초음파 용접이 가장 흔하게 쓰이고 있으며, 초음파 용접에 사용되는 초음파 혼은 한 파장 방식과 반 파장 방식으로 구분되어 설비 공간적 측면에서 한 파장 방식과 반 파장 방식 중에서 선택적으로 사용되고 있다.

초음파 용접의 경우 열적 손상이 없고 단시간 내에 용접이 완료되는 장점이 있으나 용접 면이 모재와의 마찰을 이용하기에 마모가 된다는 단점이 있다.

이러한 초음파 혼의 경우 혼 바디에 양면으로 용접 면이 가공되어 있으며, 1개의 용접 면이 마모되면 다른 면의 용접 면으로 회전하게 되어 용접 수명을 2배 증가시키고 2개의 용접 면이 마모되면 폐기 혹은 재연마를 통한 용접 면 복구를 하여 수명 주기를 연장해서 사용 중에 있다.

하지만 보다 더 초음파 혼의 수명을 연장하고 원가를 절감할 수 있는 방법의 개발이 필요하다.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 수명의 연장과 함께 원가를 절감할 수 있는 초음파 혼을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 초음파 혼은 몸체부 및 상기 몸체부의 둘레는 용접이 일어나는 4개 이상의 용접 면으로 형성되고, 상기 용접 면이 형성되는 상기 몸체부의 횡단면의 형상은 정다각형인 것을 특징으로 한다.

상기 몸체부는 상기 초음파 혼의 부스터를 연결하기 위한 부스터 연결부와 상기 부스터 연결부에 연결되며, 상기 용접 면이 형성되는 용접부를 포함할 수 있다.

용접에 참여한 상기 4개 이상의 용접 면 중 하나가 마모된 경우, 이웃하는 다른 용접 면이 용접대상물과 대향하여 용접에 참여할 수 있도록 상기 몸체부는 회전 가능할 수 있다.

상기 부스터 연결부는 상기 용접부의 양단에 각각 연결되도록 한 쌍이 마련될 수 있다.

본 발명에 따르면, 한 개의 혼 바디로 4개 이상의 용접 면을 확보할 수 있어 초음파 혼의 용접 수명을 용접 면 증가만큼 증가시키는 효과가 있다.

또한, 마모 주기 향상으로 원가 절감의 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 혼 바디 내에 용접 면부를 정다면체로 구성하여 가공 측면에서 쉽게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 한 파장 초음파 혼을 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 중앙을 횡으로 절단한 반 파장 초음파 혼을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 절단면을 일 실시예로 정면에서 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 한 파장 초음파 혼을 도시한 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 혼은 몸체부(10)를 포함한다.

그리고 상기 몸체부(10)의 둘레는 용접이 일어나는 4개 이상의 용접 면(20)으로 형성되고, 상기 용접 면(20)이 형성되는 상기 몸체부(10)를 절단한 횡단면의 형상은 정다각형인 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 초음파 혼은 이차전지의 전극과 탭을 용접하는 초음파 용접에 사용되는 것이다.

또한, 상기 몸체부(10)는 상기 초음파 혼의 부스터(b)를 연결하기 위한 부스터 연결부(11)와, 상기 부스터 연결부(11)로부터 연속되게 형성되도록 상기 부스터 연결부(11)에 연결되며 둘레에 상기 용접 면(20)이 형성되는 용접부(13)를 포함한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 부스터 연결부(11)는 도 1을 참조하여 상기 용접부(13)의 양단에 각각 연결되도록 한 쌍이 마련되어 한 파장 초음파 혼을 형성할 수 있다.

도 2는 도 1의 중앙을 횡으로 절단한 반 파장 초음파 혼을 도시한 평면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 단일의 부스터(b)를 포함하는 초음파 혼은 단일의 부스터 연결부(11)가 용접부(13)의 일단에만 일체로 연결되고 용접부(13)의 타단은 용접 면(20)의 단면을 형성하며, 몸체부(10)에 일체로 형성되는 용접부(13)의 길이가 한 파장 초음파 혼에 비해 짧은 반 파장 초음파 혼을 형성할 수 있다

이러한 한 파장 초음파 혼과 반 파장 초음파 혼은 설비 공간적 측면에서 선택적으로 사용 가능하다.

도 3은 도 2의 절단면을 일 실시예로 정면에서 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 혼의 용접부(13)를 횡단면으로 절단하면 단면이 정 사각형을 형성할 수 있다.

따라서 상기 용접부(13)는 둘레 면에 4개의 용접 면(20)이 형성되어 용접에 참여한 용접 면(20)이 마모된 경우, 이웃하는 용접 면(20)이 용접대상물과 대향하여 용접에 참여할 수 있도록 상기 몸체부(10)를 회전하여 사용함에 따라 용접 수명을 증가시킬 수 있다.

또한, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 혼의 용접부(13)를 횡단면으로 절단하면 단면이 정 육각형을 형성할 수 있다.

따라서 상기 용접부(13)는 둘레 면에 6개의 용접 면(20)이 형성되어 용접에 참여한 용접 면(20)이 마모된 경우, 이웃하는 용접 면(20)이 용접대상물과 대향하여 용접에 참여할 수 있도록 상기 몸체부(10)를 회전하여 사용함에 따라 용접 수명을 증가시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명은 상기 용접부(13)를 횡단면으로 절단한 단면이 다각형을 이루게 하여 상기 용접 면(20)의 숫자를 증가시킴에 따라 초음파 혼의 용접 수명을 증가시키는 특징이 있음을 알 수 있다.

한편, 상술한 실시예에서 용접부(13)의 용접 면(20)의 개수는 4개 또는 6개인 것으로 설명하였으나, 용접 면(20)의 개수가 상술한 실시예에 제한되는 것은 아니고 용접대상물, 용접부의 크기 등을 종합적으로 고려하여 결정될 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 초음파 혼은 한 개의 혼 바디로 4개 이상의 용접 면을 확보할 수 있어 초음파 혼의 용접 수명을 용접 면 증가만큼 증가시키는 효과가 있고, 마모 주기 향상으로 원가 절감의 효과가 있으며, 혼 바디 내에 용접 면부를 정다면체로 구성하여 가공 측면에서 쉽게 하는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 초음파 혼을 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

10: 몸체부
11: 부스터 연결부
13: 용접부
20: 용접 면

Claims (4)

1. 단일의 부스터(b)를 포함하는 초음파 혼에 있어서,
   상기 초음파 혼의 부스터(b)를 연결하기 위한 단일의 부스터 연결부(11)와,
   상기 부스터 연결부(11)로부터 연속되게 형성되며, 둘레에 용접이 일어나는 4개 이상의 용접 면(20)이 형성되고 횡단면의 형상은 정다각형인 용접부(13)를 일체로 형성하는 몸체부(10); 를 포함하며,
   상기 용접부(13)의 일단에는 상기 부스터 연결부(11)가 일체로 연결되고, 상기 용접부(13)의 타단은 상기 용접 면(20)의 단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 초음파 혼.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   용접에 참여한 상기 4개 이상의 용접 면(20) 중 하나가 마모된 경우, 이웃하는 다른 용접 면(20)이 용접대상물과 대향하여 용접에 참여할 수 있도록 상기 몸체부(10)는 회전 가능한 것을 특징으로 하는 초음파 혼.
4. 삭제

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