KR19980049757U

KR19980049757U - 알칼리 전지

Info

Publication number: KR19980049757U
Application number: KR2019960062922U
Authority: KR
Inventors: 김찬수
Original assignee: 손욱; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1998-10-07

Abstract

본 고안에 따르면, 캡 부재와; 중심부에 홀(hole)이 형성된 캡 커버 부재와; 상기 캡 부재와 캡 커버 부재 사이에 게재되는 벤트 러버 부재;를 구비하는 캡 조립체를 포함하는 알칼리 전지에 있어서, 상기 벤트 러버 부재의 저면에는 상기 캡 커버 부재의 홀에 삽입될 수 있는 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 알칼리 전지가 제공된다. 본 고안에 따른 캡 조립체를 구비한 알칼리 전지는 벤트 러버가 안정된 상태로 조립될 수 있으므로, 제작이 용이할뿐만 아니라 벤트 러버의 기능이 보장될 수 있다.

Description

알칼리 전지

본 고안은 알칼리 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벤트 러버(vent rubber)의 고정이 안정적으로 설치될 수 있는 알칼리 전지에 관한 것이다.

전지는 직류 전압을 공급하는 전기(장치) 제품으로서, 그 종류에는 각종 전기 전자 제품 및 기기에 사용되는 다양한 형태의 건전지를 비롯하여 자동차용 배터리, 기계 장치의 비상 전원, 예를 들면 무정전 전원 공급 장치등에 사용되는 축전지등이 있다. 통상적으로 재충전이 불가능한 건전지를 1 차 전지로 구분하는 반면에, 발전기등의 다른 전원으로부터 전기를 공급받는 충전 작용과 사용시의 방전 작용이 반복 가능한 전지를 2 차 전지라고 한다. 2 차 전지 또는 축전지에는 보통 납축전지와 알칼리 축전지등이 있다.

도 1은 통상적으로 사용되는 알칼리 전지를 부분적인 단면도로서 도시한 것이다. 도면을 참조하면, 원통형의 캔으로 형성된 케이스(19)가 마련되고, 상기 케이스(19)의 내부에는 양극판(16)과 음극판(17)이 설치된다. 양극판(16)과 음극판(17)은 상호 접촉되지 않도록 절연 부재(18)가 그 사이에 게재된다. 상기 양극판(16)과 음극판(17)의 적층부 상단과 하단에는 절연 부재(18)를 지지하는 상하부 링 부재(15a,15b)가 각각 설치된다. 상부링(15a)의 위에는 가스켓(14)이 배치되고, 가스켓(14)의 지지를 받는 캡 커버(13a)와 캡(11)이 제공된다. 캡 커버(13a)의 중심부에는 홀(13b)이 형성된다. 캡 커버(13a)와 캡(11)이 형성하는 공간내에는 벤트 러버(vent rubber, 12)가 제공된다.

위와 같은 알칼리 전지에서는 충전 및 방전 작용을 통해 전지의 내부에서 산화 및 환원 반응이 발생하며, 이러한 과정에서 산소나 수소가 발생하게 된다. 산소나 수소 개스가 양극이나 음극에 흡수되지 못하면 전지 내부에는 압력이 점차로 상승하게 된다. 이때 일정 압력 이상에 도달하면 내부 개스를 외부로 방출하기 위하여 벤트 러버(12)가 작동하게 된다. 즉, 벤트 러버(12)가 캡 커버(13a)에 형성된 홀(13b)을 밀폐시키는 가압 탄성력이 전지 내부의 개스 압력을 극복하지 못하면 전지 내부의 개스는 홀(13b)을 통해서 외부로 방출하게 된다.

도 2a 내지 도 2c 에는 종래 기술에 따른 캡 조립체의 다양한 형태가 도시되어 있다.

도 2a를 참조하면, 캡 커버(23)에는 그 중심부에 홀(23b)이 형성되고, 원형으로 오목부(23c)가 형성된다. 또한 캡 커버(23)의 외주면은 캡(21)의 외주면을 고정시킬 수 있도록 굽힘 가공된다. 벤트 러버(22)는 원통형으로 형성되어 캡 커버(23)의 홀(23b)을 폐쇄한다.

도 2b에는 스프링(25)을 포함하는 캡 조립체가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 캡 커버(23')에는 도 2a에 도시된 것과 같이 홀(23b')과 오목부(23c')가 형성되고, 캡 커버(23')의 외주면이 굽혀져서 캡(21')의 외주면에 대해 고정된다. 벤트 러버(22)의 상부와 캡(21')의 내측면 사이에는 스프링(25)이 끼워진다. 스프링(25)은 전지 내부의 개스 압력이 스프링의 탄성력보다 높아질때 수축됨으로써 개스를 외부로 방출 가능하게 한다.

도 2c에는 캡과 캡 커버를 상호 용접한 형태의 캡 조립체가 도시되어 있다. 홀(23b'')이 형성된 캡 커버(23'')는 캡(21'')에 대하여 직접적으로 용접되며, 캡(21'')과 캡 커버(23'')사이의 공간에 벤트 러버(22'')가 끼워진다.

위와 같은 형태의 캡 조립체는 벤트 러버(22,22',22'')의 고정이 불안정하다는 단점을 가진다. 즉, 벤트 러버들은 캡 커버(23,23',23'')들에 형성된 홀(23b,23b',23b'')을 완전히 폐쇄함과 동시에 전지내 개스 압력이 소정 압력 이상으로 높아졌을때 홀(23b,23b',23b'')을 개방할 수 있도록 정위치되어야 하는데, 캡 커버(23,23',23'')의 외주면을 구부리거나 이를 용접하는 과정에서 위치의 정렬이 어긋나는 경우가 발생할 수 있다. 또한 도 2c의 전지와 같이 용접 공정이 포함된 경우에는 용접열에 의해 벤트 러버(23'')가 변형될 수 있다. 이와 같은 단점을 해결하기 위하여 벤트 러버의 저면 면적을 가급적 크게 제작하는 방식을 채택할 수 있으나 이는 캡 조립체의 체적을 크게하는 결과를 가져온다.

본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 벤트 러버의 설치가 안정적으로 이루어지는 캡 조립체를 구비한 알칼리 전지를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 조립 작업이 용이한 캡 조립체를 구비한 알칼리 전지를 제공하는 것이다.

도 1은 통상적인 알칼리 전지의 단면도.

도 2a 내지 도 2c는 종래의 캡 조립체에 대한 단면도.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 캡 조립체에 대한 분해 단면도.

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 캡 조립체에 대한 분해 단면도.

도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명

11. 캡12. 벤트 러버(vent rubber)

13. 캡 커버13. 가스켓

16. 양극판17. 음극판

18. 절연 부재19. 케이스

21.21'.21''. 캡22.22'.22''.벤트 러버

23.23'.23''.캡 커버31.41. 캡

32.42. 벤트 러버33.43. 캡 커버

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따르면, 캡 부재와; 중심부에 홀(hole)이 형성된 캡 커버 부재와; 상기 캡 부재와 캡 커버 부재 사이에 게재되는 벤트 러버 부재;를 구비하는 캡 조립체를 포함하는 알칼리 전지에 있어서, 상기 벤트 러버 부재의 저면에는 상기 캡 커버 부재의 홀에 삽입될 수 있는 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 알칼리 전지가 제공된다.

본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 캡 커버 부재의 중심 일부가 볼록하게 형성됨으로써 상기 벤트 러버 부재의 돌출부가 삽입되었을때 그 단부가 캡 커버 부재의 저면으로부터 돌출되지 않는다.

이하 본 고안을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4에는 본 고안에 따른 알칼리 전지의 캡 조립체에 대한 실시예가 분해 상태의 단면도로 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 캡(31)은 캡 커버(33)에 용접되며, 캡(31)과 캡 커버(33) 사이에 형성된 공간에 벤트 러버(32)를 게재시킴으로써 캡 조립체가 형성된다.

본 고안의 특징에 따르면, 벤트 러버(32)의 저면에는 중심에 돌출부(32a)가 형성되고, 상기 돌출부(32a)는 캡 커버(33)의 홀(33b)에 삽입된다. 캡 커버(33)의 중심부에는 벤트 러버(32)의 돌출부(32a)가 캡 커버(33)의 저면 아래로 돌출하지 않도록 볼록부(33c)가 형성된다. 즉, 벤트 러버(32)의 돌출부(32a)가 홀(33b)에 삽입되었을때, 돌출부(32a)의 하단부는 캡 커버(33)의 저면과 일치한다.

도 3의 실시예의 경우, 다음과 같은 치수로 캡 조립체를 제작할 수 있다. 캡(31)의 두께가 0.3 내지 1mm, 캡 커버(33)의 두께가 0.5 내지 1mm 이고, 벤트 러버(32)의 높이(a)를 2 내지 3mm, 벤트 러버 돌출부(32a)의 높이(b)를 0.5mm 로 하는 것이 바람직스럽다. 따라서 볼록부(33c)의 높이(c)도 0.5mm로 하는 것이 바람직스럽다. 또한 벤트 러버(32)가 수용되는 수용 공간(35)의 내측부 최대 직경은 5mm 이고 최소 직경은 3mm 인 것이 바람직스럽다.

도 4를 참조하면, 이는 스프링을 이용한 캡 조립체에 관한 것이다. 캡(41)과 캡 커버(43)는 용접에 의해 상호 결합되며, 그 사이에 형성된 공간에 스프링(45)과 벤트 러버(42)가 끼워진다. 도 3에 도시된 실시예에서와 같이, 벤트 러버(42)의 저면에는 돌출부(42a)가 형성된다. 돌출부(42a)는 캡 커버(43)에 형성된 홀(43b)에 삽입된다. 캡 커버(43)의 중심부에는 볼록부(43c)가 형성되며, 따라서 돌출부(42a)가 홀(43b)에 삽입되더라도 그 단부가 캡 커버(43)의 저면으로부터 돌출하지 않는다.

도 4에 도시된 실시예의 경우, 캡(41)과 캡 커버(43)의 두께는 도 3에서와 같이 각각 0.3 내지 1 mm 와 0.5 내지 1 mm 인 것이 바람직스럽다. 벤트 러버(42)는 고무 부재의 상단에 금속 박판(42a)을 부착하여 제작하는데, 고무 부재의 두께(e)가 1.2 내지 2.5mm 이고 금속 박판(42a)의 두께(d)는 0.1 mm 인 것이 바람직스럽다. 볼록부(43c)의 높이(g)도 0.5mm로 하는 것이 바람직스럽다.

본 고안에 따른 캡 조립체를 구비한 알칼리 전지는 벤트 러버가 안정된 상태로 조립될 수 있으므로, 제작이 용이할뿐만 아니라 벤트 러버의 기능이 보장될 수 있다. 또한, 캡과 캡 커버의 용접시에 발생하는 열에 의해서 벤트 러버가 다소 변형된다 할지라도 캡 커버에 형성된 홀에 대한 벤트 러버의 폐쇄 기능이 유지될 수 있다는 장점이 있다.

본 고안은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 고안은 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

캡 부재와; 중심부에 홀(hole)이 형성된 캡 커버 부재와; 상기 캡 부재와 캡 커버 부재 사이에 게재되는 벤트 러버 부재;를 구비하는 캡 조립체를 포함하는 알칼리 전지에 있어서,

상기 벤트 러버 부재의 저면에는 상기 캡 커버 부재의 홀에 삽입될 수 있는 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 알칼리 전지.
제 1 항에 있어서, 상기 캡 커버 부재의 중심 일부가 볼록하게 형성됨으로써 상기 벤트 러버 부재의 돌출부가 삽입되었을때 그 단부가 캡 커버 부재의 저면으로부터 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 알칼리 전지.