KR102650234B1 - 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조에 관한 것으로, 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판이 순차로 적층된 상태에서 리벳이 결합되어 프레스에 의해 리벳팅이 이루어지며, 상기 리벳의 머리부가 가압에 의해 형상의 변화가 이루어지면서 순차로 적층된 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판이 고정되면서 측면방향으로 응력이 유지되고, 상기 가스켓의 측면 방향으로 작용되는 응력에 의해 내부절연체, 캔, 외부절연체, 양극판이 적층되면어 발생되는 공간으로 응력의 도피현상이 발생되어 공간을 밀폐함과 동시에 도피 응력이 최소화되도록 한 것을 특징으로 하며, 내부절연체, 캔(Can), 가스켓, 외부절연체 및 양극판을 리벳을 이용하여 프레스의 가압만으로 리베팅에 의해 고정이 견고하게 이루어지고, 프레스의 가압력에 의해 형상의 변화가 발생하는 리벳이 적층되는 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판의 형상에 대응되게 형상의 변화가 발생하여 측정되는 내부절연체, 캔, 외부절연체 및 양극판이 공간이 최대한 적게 발생되도록 하며, 프레스에 의해 가압되는 리벳에 의해 가스켓에 응력이 발생되어 내부절연체, 캔, 외부절연체 및 양극판의 적층에 의해 발생되는 공간으로 응력의 도피현상이 발생하여 밀폐가 이루어지도록 하는 효과가 있다.

Description

리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조{Charging terminal sealed structure using rivets}
본 발명은 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부절연체, 캔(Can), 가스켓, 외부절연체 및 양극판을 리벳을 이용하여 프레스의 가압만으로 리베팅이 이루어지도록 한 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조에 관한 것이다.
리튬 2차 배터리 또는 니켈-수소 배터리(Nickel-hydrogen battery)와 같이, 전해질 용액(electrolytic solution)을 내포하는 실링된 배터리는 최근 다양한 목적들을 위해 사용되어져 왔다.
상술된 실링된 배터리는 일반적으로 내부에 배터리 덮개가 배터리 케이스(case)에 속박되는 구조를 가지는데, 배터리 케이스는 세퍼레이터(separator)에 의해 개재되어 배치되는, 양극 시트(positive-electrode sheet)와 음극 시트(negative-electrode sheet), 그리고 전해질 용액을 포함한다. 양극 시트와 음극 시트는 상이한 외부접속 단자에 각각 연결되며, 외부 접속 단자를 통하여 충전 또는 방전된다. 양극 시트와 음극 시트(이들 시트들은 전극 시트로 언급된다)를 외부 접속 단자에 전기적으로 접속하는 방법은 배터리의 종류에 따라 상이하다. 전극 시트를 외부 접속 단자로 배터리 덮개의 개구를 관통하는 와이어를 통해 전기적으로 접속하는 방법은 일반적이다.
내부에 전극 시트(양극 시트 또는 음극 시트)가 배터리 케이스의 덮개 상에 형성된 개구를 관통하는 와이어를 통하여 외부 접속 단자와 전기적으로 접속되어, 배터리가 충전 또는 방전되도록 하는, 5Ah를 초과하는 용량을 가지는 대형 배터리 역시 알려져 있다.
상술된 구조를 가지는 배터리 내에 사용되는 배터리 케이스의 덮개는 일반적으로 금속으로 만들어진다. 따라서, 누설 전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여, 전극 시트 및 외부 전속 단자를 연결하는 와이어와 배터리 케이스의 덮개 사이에 절연부(insulating member)가 형성된다.
선행문헌으로 대한민국 등록특허 제10-1235426호(2013.02.14. 등록)의 "전지와 그 전지를 탑재한 차량 및 기기"는 전지 케이스와, 상기 전지 케이스의 내부에 밀봉된 전극체군과, 상기 전극체군의 전극체에 도통되고, 상기 전지케이스의 외부에 노출되는 외부 단자를 갖는 전지에 있어서, 기둥 형상의 리벳부와, 상기 리벳부의 기단부측에 설치된 받침대부와, 상기 전극체군의 전극체에 접속되는 집전부를 구비하고, 상기 받침대부에 있어서의, 상기 리벳부가 설치된 측의 면에는, 상기 리벳부에 근접할수록 높은 경사 시트면이, 상기 리벳부의 주위에 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있는 단자 리벳과, 환 형상의 탄성 부재와, 상기 탄성 부재보다 고경도인 동시에, 상기 탄성 부재의 외경보다 대직경이고, 또한 상기 경사 시트면의 외경보다 소직경인 제1 구멍이 형성된 경질 부재를 갖고, 상기 전지 케이스에는, 상기 리벳부를 통과시키는 제2 구멍이 형성되어 있고, 상기 단자 리벳은, 상기 받침대부 및 상기 집전부가 상기 전지 케이스의 내부에 위치하는 동시에, 상기 리벳부가 상기 제2 구멍을 관통하여 상기 전지 케이스의 외부에 돌출되도록 배치되어 있고, 상기 경질 부재는, 상기 탄성 부재가 상기 제1 구멍 내에 위치하도록 배치되는 동시에, 상기 받침대부와 상기 전지 케이스 사이에 끼움 장착되어 있고, 상기 리벳부가 코킹됨으로써, 상기 외부 단자가, 상기 전지 케이스에 고정되는 동시에 상기 단자 리벳과 도통되어 있고, 상기 탄성 부재가, 상기 받침대부와 상기 전지 케이스 사이에서 두께 방향으로 압축되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 선행문헌은 볼록부가 외측 방향으로 경사지게 형성되어 있기 때문에 가압장치에 의해 단자 리벳의 가압 시 리벳의 형상 변화가 쉽게 이루어지지 못하여 견고한 고정이 이루어지지 못하는 문제가 있다.
등록특허 제10-1235426호(2013.02.14. 등록)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 내부절연체, 캔(Can), 가스켓, 외부절연체 및 양극판을 리벳을 이용하여 프레스의 가압만으로 리베팅에 의해 고정되도록 하며, 프레스의 가압력에 의해 형상의 변화가 발생하는 리벳이 적층되는 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판의 형상에 대응되게 형상의 변화가 발생하면서 동시에 가스켓에 응력이 발생되어 적층에 따른 공간으로 응력의 도피현상이 발생하여 밀폐가 이루어지도록 한 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조를 제공하는데 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 리벳의 상부의 형상을 변형시켜 내부절연체, 캔(Can), 가스켓, 외부절연체 및 양극판의 측면 형상에 대응되게 형상이 변형되면서 응력이 유지되도록 한 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조를 제공하는데 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 리벳의 상부 및 하부의 형상을 변형시켜 내부절연체, 캔(Can), 가스켓, 외부절연체 및 양극판의 측면 형상에 대응되게 형상이 변형되면서 응력이 유지되도록 한 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조를 제공하는데 목적으로 한다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로,
내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판이 순차로 적층된 상태에서 리벳이 결합되어 프레스에 의해 리벳팅이 이루어지며, 상기 리벳의 머리부가 가압에 의해 형상의 변화가 이루어지면서 순차로 적층된 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판이 고정되면서 측면방향으로 응력이 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조를 제공한다.
본 발명의 리벳은, 소정 두께로 평평하게 형성되는 베이스와; 베이스 상부로 돌출되게 형성되는 바디와; 바디의 상부에 돌출되게 형성되어 가압에 의해 형상의 변화가 발생하는 머리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 베이스는, 가스켓 쪽으로 응력이 작용되게 형성되는 응럭작용돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 리벳은, 2단의 구조로 이루어져 프레스의 리베팅에 의해 머리부의 형상 변화가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 머리부는, 프레스의 가압에 의해 형상의 변화가 발생하여 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판의 적층형상에 대응되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 고정돌기는, 링형상으로 이루어지거나 또는 다수의 돌기가 돌출되게 형성되어 가압된 리벳에 의해 고정되는 가스켓에 응력이 발생되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 머리부는, 프레스의 가압에 의해 형상의 변화가 발생하여 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판의 적층형상에 대응되면서 고정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 가스켓은, 응력도피 현상에 의해 내부절연체, 캔, 외부절연체, 양극판의 적층에 의해 발생되는 공간을 밀폐시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 리벳은, 소정 두께로 평평하게 형성되는 베이스와; 베이스 상부와 하부로 돌출되게 형성되는 복수의 바디; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 리벳은, 가스켓의 상부와 하부에서 압축하고, 응력도피 부분을 작게 하여 밀폐력을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 복수의 바디는, 가압력에 의해 형상의 변화가 발생하여 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판의 측면 형상에 맞게 형상의 변화가 발생하면서 고정이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 복수로 형성되는 바디 중에서 어느 하나는 다른 바디보다 직경이 크거나 또는 작게 형성되게 이루어지며, 직경이 작게 형성되는 부분이 외부절연체가 형성된 부분으로 위치되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내부절연체, 캔(Can), 가스켓, 외부절연체 및 양극판을 리벳을 이용하여 프레스의 가압만으로 리베팅에 의해 고정이 견고하게 이루어지는 효과가 있다.
또한, 프레스의 가압력에 의해 형상의 변화가 발생하는 리벳이 적층되는 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판의 형상에 대응되게 형상의 변화가 발생하여 측정되는 외부절연체, 캔, 내부절연체 및 양극판이 공간이 최대한 적게 발생되도록 하는 효과가 있다.
또한, 프레스에 의해 가압되는 리벳에 의해 가스켓에 응력이 발생되어 내부절연체, 캔, 외부절연체 및 양극판의 적층에 의해 발생되는 공간으로 응력의 도피현상이 발생하여 밀폐가 이루어지도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 리벳의 상부 및 하부의 형상을 변형시켜 내부절연체, 캔(Can), 가스켓, 외부절연체 및 양극판의 측면 형상에 대응되게 형상이 변형되면서 응력이 유지되도록 하여 견고한 고정이 이루어지도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 가스켓에 의해 공간이 밀폐됨으로써 진동 또는 충격이 발생되도록 라고 리벳의 가압에 의한 견고한 고정과 가스켓의 밀폐에 의해 결합상태가 분리되거나 또는 이동되는 현상이 방지되면서 인가되는 전류에서 쇼트가 발생되는 것을 방지하여 배터리에서 안정적인 충방전이 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 바디의 측면과 베이스의 상부에 형성된 응력작용돌기 사이의 홈 부분에 가스켓의 하부와 하부모서리부분이 고정되면서 압착이 이루어지고, 상기 가스켓의 압착에 의해 응력이 유지되면서 내부절연체, 캔(Can), 외부절연체가 적층되면서 발생된 공간으로 가스켓의 측면에 응력도피 현상에 의해 응력도피 부분이 작게 형성됨녀서 밀폐력이 형상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조를 도시한 도면이고,
도 2는 도 1에 따른 리벳을 도시한 도면이며,
도 3은 도 2에 도시된 리벳이 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판과 결합되면서 응력이 작용되는 부분과 응력에 의해 응력의 도피 현상이 발생되는 상태를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조에 적용되는 리벳의 다른 실시예를 도시한 도면이며,
도 5은 도 4에 도시된 리벳에 의해 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판이 고정된 상태를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조를 적용하는 과정을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 하고, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는데, 예를 들어 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조를 설명한다.
본 발명에 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조는, 내부절연체(20), 캔(30), 가스켓(40), 외부절연체(50) 및 양극판(60)이 순차로 적층된 상태에서 리벳(10)이 결합되어 프레스에 의해 리벳팅이 이루어지며, 상기 리벳(10)의 형상의 변화가 이루어지면서 순차로 적층된 내부절연체(20), 캔(30), 가스켓(40), 외부절연체(50) 및 양극판(60)이 고정되면서 측면방향으로 응력이 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징으로 이루어지는 본 발명에 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 따른 리벳을 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 리벳이 외부절연체, 캔, 가스켓, 내부절연체 및 양극판과 결합되면서 응력이 작용되는 부분과 응력에 의해 응력의 도피 현상이 발생되는 상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 3을 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조는 순차로 적층된 내부절연체(Inner-Insulator)(20), 캔(Can)(30), 가스켓(Gasket)(40), 외부절연체(Outer-Insulator)(50) 및 양극판(Positive Plate)(60)에 리벳(Rivet)(10)이 결합되어 프레스에 의해 리벳팅이 이루어져 고정된다.
상기 내부절연체(20), 캔(30), 가스켓(40), 외부절연체(50) 및 양극판(60)에 결합되는 리벳(10)은 소정 두께로 평평하게 형성되는 베이스(11)와, 상기 베이스(11)의 상부로 돌출되게 형성되는 바디(12)와, 상기 바디(12)의 상부에 돌출되게 형성되어 가압에 의해 형상의 변화가 발생하는 머리부(13)로 이루어진다.
상기 베이스(11)는 가스켓(40) 쪽으로 응력이 작용되도록 응력작용돌기(14)가 형성된다. 상기 응력작용돌기(14)는 다수개로 형성되거나 또는 링 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 응력작용돌기(14)는 상기의 형상에 국한되는 것은 아니며, 단면이 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등 다양한 형태로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 가스켓(40) 쪽으로 응력이 작용되도록 하기 위한 최적의 형상으로 이루어지도록 한다.
상기 머리부(13)는 바디(12)의 직경보다 작게 형성되는 것이 바람직하며, 상기 머리부(13)의 직경을 바디의 직경보다 작게함으로써 형상의 변화가 용이하도록 하는 것은 물론 형상의 변화가 머리부(13) 쪽에서만 이루어지도록 하고, 바디(12)는 형상의 변화없이 내부절연체(20), 캔(30), 가스켓(40), 외부절연체(50) 및 양극판(60)의 측방향이 지지되도록 하기 위함이다.
상기 리벳(10)은 2단의 구조로 이루어져 프레스의 리베팅에 의해 머리부(13)의 형상 변화가 이루어져 가스켓(40)을 상부에서 압축하여 응력도피 부분을 작게하면서 밀폐력을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
상기 머리부(13)에 의해 가스켓(40)의 압축이 이루어지고, 이때 가스켓(40)의 응력도피 현상이 발생하며, 응력도피 현상이 발생하는 B, C의 폭은 A의 폭보다 작게 형성된다. 즉, 응력도피 현상이 발생하는 부분의 두께는 B < A, C < A로 이루어진다.
그리고 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 바디(12)의 외주연에는 리벳(10)이 가압에 의해 고정된 상태에서 가스켓(40)으로 응력이 발생되도록 다수의 고정돌기를 형성할 수 있다.
상기 고정돌기는 링형상으로 이루어지거나 또는 다수의 돌기가 돌출되게 형성되어 가압된 리벳(10)에 의해 고정되는 가스켓(40)에 응력이 발생되도록 한다.
또한, 상기 고정돌기는 상기의 형상에 국한되는 것은 아니며, 단면이 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등 다양한 형태로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 가스켓(40) 쪽으로 응력이 작용되도록 하기 위한 최적의 형상으로 이루어지도록 한다.
상기에서 설명한 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조에 적용되는 리벳의 구성에 한정하는 것은 아니며 도 5 및 6에 다르게 실시할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조에 적용되는 리벳의 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 리벳에 의해 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 양극판이 고정된 상태를 도시한 도면이다.
도 4 및 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 리벳(10)은 소정 두께로 평평하게 형성되는 베이스(11)와, 상기 베이스(11) 상부와 하부로 돌출되게 형성되는 복수의 바디(12)를 포함한다.
상기 베이스(11)에는 도면에는 도시되지 않았으나, 도 1 내지 3에 도시된 응력작용돌기(14)가 형성될 수 있으며, 상기 응력적응돌기는 리벳(10)의 가압에 의해 고정되는 가스켓(40)에 응력이 작용되도록 하여 내부절연체(20), 캔(30), 외부절연체(50) 및 양극판(60)이 적층 시 발생되는 공간으로 가스켓(40)에서 응력도피 현상이 발생하여 공간이 밀폐되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 응력작용돌기(14)는 링 형상으로 이루어지져 가스켓(40)의 하부에서 고르게 응력이 발생되도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 복수의 바디(12)는, 가압력에 의해 형상의 변화가 발생하여 내부절연체(20), 캔(30), 가스켓(40), 외부절연체(50) 및 양극판(60)의 측면 형상에 맞게 형상의 변화가 발생하면서 고정이 이루어지도록 하고, 상기 양극판(60)이 지지되는 바디의 반대편 바디에는 보조양극판(70)을 구비하여 지지력 및 밀폐력을 확보할 수 있다.
상기 바디(12)는 베이스(11)의 하부에 형성되는 바디(12)의 직경은 베이스(11) 상부에 형성된 바디(12)의 직경보다 작게 형성된다.
상기 머리부(13)는 중심부분이 함몰되어서 가압시 형상의 변화가 용이하므로 형상의 변화는 머리부(13)에서만 이루어지도록 하고, 바디(12)는 형상의 변화없이 내부절연체(20), 캔(30), 가스켓(40), 외부절연체(50) 및 양극판(60), 보조양극판(70)의 측방향이 지지되도록 한다.
상기와 같이 구성되는 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조의 결합과정을 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6을 본 발명에 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조를 적용하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조을 결합하기 위해서는, 먼저 캔(30)을 뒤집어 놓은 상태에서 캔홀에 가스켓(40)을 설치하고, 가스켓(40)의 일측에 외부절연체(50)를 설치한다.
상기 캔(30)에 가스켓(40), 외부절연체(50)를 설치한 상태에서 캔홀에 리벳(10)을 뒤집어 머리부(13)가 도면에 도시된 바와 같이 하방향으로 향하도록 설치한다.
상기 캔(30)에 리벳(10)을 설치한 상태에서 다시 뒤집어 캔(30)이 상방향 쪽으로 향하도록 한 후 캔(30)의 상부에 내부절연체(20)를 위치시키면서 리벳(10)에 결합시키고, 내부절연체(20)의 상부에 양극판(60)을 설치한 상태에서 리벳(10)에 결합한다.
상기와 같이 리벳(10)에 내부절연체(20), 캔(30), 가스켓(40), 외부절연체(50) 및 양극판(60)을 결합한 상태에서 프레스에 놓은 상태에서 리벳(10)을 가압하여 머리부(13)의 형태를 변형시킨다.
이때, 리벳(10)의 머리부(13)가 형태의 변화가 발생하면서 양극판(60)의 측면과 상부를 견고히 고정하면서 가스켓(40)에 응력이 도 3에 도시된 바와 같이 발생되도록 한다.
즉 , 상기 리벳(10)은 가스켓(40)의 상부와 하부에서 압축하고, 응력도피 부분을 작게 하여 밀폐력을 증가시킨다.
상기 가스켓(40)의 응력이 발생되면서 내부절연체(20), 캔(30), 가스켓(40), 외부절연체(50) 및 양극판(60)의 적층에 의해 발생되는 공간으로 응력이 회피되면서 가스켓(40)의 형태가 변형되면서 밀폐가 되도록 한다.
상기 가스켓(40)에 의해 공간이 밀폐됨으로써 진동 또는 충격이 발생되도록 라고 리벳(10)의 가압에 의한 견고한 고정과 가스켓(40)의 밀폐에 의해 결합 상태가 분리되거나 또는 이동되는 현상이 방지되면서 인가되는 전류에서 쇼트가 발생되는 것을 방지하여 배터리에서 안정적인 충방전이 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조는 내부절연체(20), 캔(30), 가스켓(40), 외부절연체(50) 및 양극판(60)을 리벳(10)을 이용하여 프레스의 가압만으로 리베팅에 의해 고정이 견고하게 이루어지고, 프레스에 의해 가압되는 리벳(10)에 의해 가스켓(40)에 응력이 발생되어 내부절연체(20), 캔(30), 외부절연체(50) 및 양극판(60)의 적층에 의해 발생되는 공간으로 응력의 도피현상이 발생하여 밀폐가 이루어진다.
그리고 프레스의 가압력에 의해 형상의 변화가 발생하는 리벳(10)이 적층되는 내부절연체(20), 캔(30), 가스켓(40), 외부절연체(50) 및 양극판(60)의 형상에 대응되게 형상의 변화가 발생하여 측정되는 내부절연체(20), 캔(30), 외부절연체(50) 및 양극판(60)이 공간이 최대한 적게 발생되도록 하는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 리벳(10)의 상부 및 하부의 형상을 변형시켜 내부절연체(20), 캔(30), 가스켓(40), 외부절연체(50) 및 양극판(60)의 측면 형상에 대응되게 형상이 변형되면서 응력이 유지되도록 하여 견고한 고정이 이루어지는 이점이 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 리벳 11: 베이스
12: 바디 13: 머리부
14: 응력작용돌기 20: 내부절연체
30: 캔 40: 가스켓
50:외부절연체 60: 양극판

Claims (5)

  1. 양극판, 내부절연체, 캔, 가스켓, 외부절연체 및 보조양극판이 순차로 적층된 상태에서 리벳이 결합되어 프레스에 의해 리벳팅이 이루어지며,
    상기 리벳의 형상의 변화가 이루어지면서 순차로 적층된 외부절연체, 캔, 가스켓, 내부절연체 및 양극판이 고정되면서 측면방향으로 응력이 유지되도록 하는 것을 특징으로 하며,
    상기 리벳은, 소정 두께로 평평하게 형성되는 베이스와, 베이스 상부와 하부로 돌출되게 형성되는 복수의 바디와, 바디의 상부에 돌출되게 형성되어 가압에 의해 형상의 변화가 발생하는 머리부를 포함하고,
    상기 베이스는 가스켓 쪽으로 응력이 작용되게 형성되는 응럭작용돌기가 형성되는 것으로,
    상기 가스켓의 양극판과 캔과의 사이 거리와 응력작용돌기와 캔과의 사이 거리는 바디와 캔과의 사이 거리 보다 짧게 하여 응력도피 부분을 작게 하면서 밀폐력을 향상시키는 것을 특징으로 하는 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리벳은,
    가스켓의 상부와 하부에서 압축하고, 응력도피 부분을 작게 하여 밀폐력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 바디 중 어느 하나는 다른 바디보다 직경이 크거나 또는 작게 형성되게 이루어지며,
    직경이 작게 형성되는 부분이 내부절연체가 형성된 부분으로 위치되게 설치되는 것을 특징으로 하는 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5329558B2 (ja) * 2007-11-23 2013-10-30 エルジー・ケム・リミテッド 優れた生産性及び構造的安定性を与える二次バッテリーパック
JP2019153466A (ja) 2018-03-02 2019-09-12 トヨタ自動車株式会社 電池の製造方法および電池

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5158876A (en) * 1974-11-19 1976-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Handotaisochino seizohoho
US8883341B2 (en) 2009-05-19 2014-11-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery, vehicle mounted with the battery, and device mounted with the battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5329558B2 (ja) * 2007-11-23 2013-10-30 エルジー・ケム・リミテッド 優れた生産性及び構造的安定性を与える二次バッテリーパック
JP2019153466A (ja) 2018-03-02 2019-09-12 トヨタ自動車株式会社 電池の製造方法および電池

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