KR20100010780A - 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테스트 프로브에 관한 것으로서, 제작이 용이한 이차 전지 충방전용 테스트 프로브를 제공하기 위하여, 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저와, 상기 외부 플런저의 내부에 수용된 내부 플런저와, 상기 외부 플런저와 내부 플런저 사이에 형성되어 외부 플런저와 내부 플런저를 전기적으로 절연시키는 절연부와, 상기 내부 플런저에 탄성력을 제공하는 제1탄성 스프링과, 상기 외부 플런저에 탄성력을 제공하는 제2탄성 스프링과, 상기 외부 플런저의 상단부에 형성된 헤드부를 포함하여 구성되는 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브에 있어서, 상기 헤드부는 외부 플런저의 상단부와 억지 끼워 맞춤을 통해 결합됨을 특징으로 하여, 헤드부가 외부 플런저와 억지끼워맞춤을 통해서 결합되는 구조를 채택하고, 체결부의 외주면에는 쐐기 형상의 돌기가 형성되어 외부 플런저에 단단하게 고정될 수 있으므로 제작이 용이하다는 장점이 있다.

리튬이온 전지 프로브 대전류 테스트

Description

이차 전지의 충방전용 테스트 프로브{Test probe of battery}

본 발명은 테스트 프로브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 플런저에 헤드부가 억지끼워맞춤을 통해 결합됨을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브이다.

일반적으로, 이차 전지는 휴대전화, 노트북, MP3 플레이어 등 각종 포터블기기 등에 사용되는 전지로써, 고에너지의 밀도인 관계로 휴대기기의 소형화, 경량화가 가능하고, 충방전을 해도 안전성이 뛰어나며, 메모리 효과가 일어나지 않기 때문에 충방전이 자유롭기 때문에 휴대기기 등의 분야에서 널리 사용되고 있는 실정이다.

이러한 이차 전지에는 리튬이온 전지가 가장 대중화되었으며, 이러한 제품을 생산하기 위해서는 충방전 테스트가 필수적이고, 이러한 충방전 테스트를 수행하기 위해서는 테스트 프로브가 사용되며, 이러한 종래 기술은 대한민국 특허청에 출원된 출원번호, 제10-2002-0072483호, 제10-2002-0062023호, 제10-2004-0033121호 등 이 있다.

종래기술에 따른 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부가 관통된 원통형상의 외부 플런저(10)와, 상기 외부 플런저(10)의 내부에 형성되어 상하로 돌출되어 외부 플런저(10) 내부에서 탄성력에 의해 상하로 유동되며, 상부에 접촉부(21)가 형성된 내부 플런저(20)와, 상기 내부 플런저(20)에 탄성력을 제공하는 제1탄성 스프링(30)과, 상기 외부 플런저(10)의 상단부에 형성되며 상부에 탐침 돌기(41)가 형성된 헤드부(40)와, 원통형상으로 형성되어 상기 외부 플런저(10)의 외주면을 감싸고, 일측은 상기 외부 플런저(10)의 외주면을 따라 돌출형성된 지지리브(11)에 의해 외부 플런저(10)의 탄성적 유동한계를 제공하는 몸체부(50)와, 일측은 상기 헤드부(50)에 지지되고, 타측은 상기 몸체부(50)에 지지되어 외부 플런저(10)에 탄성유동력을 제공하는 제2탄성스프링(31)과, 상기 외부 플런저(10)와 내부 플런저(20) 사이에 형성되어 외부 플런저(10)와 내부 플런저(20)를 전기적으로 절연시키는 절연부(60)와, 상기 내부 플런저(20)의 하단부에 형성된 스토퍼(70)로 구성되어 상기 몸체부(50) 및 상기 스토퍼(70)의 하단부가 테스트 장비와 전기적으로 연결된 상태에서 테스트가 진행된다.

이러한 테스트 과정은 검사하고자 하는 이차 전지에 상기 내부 플런저(20)의 상단부에 형성된 접촉부(21)에 접촉시킨다.

상기의 접촉에 의해 상기 접촉부(21)는 하방향으로 수직이동하게 되고, 동시에 이차 전지의 단자가 접촉부(21)에 접촉되는 상기 헤드부(40)의 상면에도 접촉된다.

상기의 접촉에 의해 이차 전지는 통전되어 이차 전지의 전력은 상기 접촉부(21)를 통해서 내부 플런저(20)를 따라서 테스트 장비에서 감지되는 제1패스가형성되고, 상기 헤드부(40)를 통하고 상기 외부 플런저(10)를 통하고 사이 몸체부(50)를 통하여 감지되는 제2패스가 형성되어 상기 이차 전지의 충방전 여부가 점검된다.

그러나, 이러한 종래 기술은 절삭 가공을 통해서 헤드부를 외부 플런저의 상부에 형성시키기 힘들고, 원통형 소재를 헤드부가 형성된 외부 플런저를 절삭가공하는 과정에서 소비되는 재료가 많아서 원가 상승의 원인이 된다.

또한, 별도의 헤드부를 제작하여 외부 플런저와 체결하는 경우에는 체결부위가 단단하게 고정되지 않는 문제점이 존재한다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 제작이 용이한 이차 전지 충방전용 테스트 프로브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 헤드부를 단단하게 외부 플런저에 고정시킬 수 있는 이차 전지 충방전용 테스트 프로브를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브는 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저와, 상기 외부 플런저의 내부에 수용된 내부 플런저와, 상기 외부 플런저와 내부 플런저 사이에 형성되어 외부 플런저와 내부 플런저를 전기적으로 절연시키는 절연부와, 상기 내부 플런저에 탄성력을 제공하는 제1탄성 스프링과, 상기 외부 플런저에 탄성력을 제공하는 제2탄성 스프링과, 상기 외부 플런저의 상단부에 형성된 헤드부를 포함하여 구성되는 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브에 있어서, 상기 헤드부는 외부 플런저의 상단부와 억지 끼워 맞춤을 통해 결합됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 헤드부의 하부면에는 수용홈이 함몰형성되고, 상기 외부 플런저의 상부에는 상기 수용홈이 결합되는 체결부가 형성됨을 특징으로 한다.

그리고 상기 체결부는 하방향으로 경사진 쐐기 형상의 단면을 가지는 환형의 돌기가 외주면에 하나 이상 돌출형성됨을 특징으로 하고, 상기 돌기는 헤드부의 수 용홈과 결합시 최단부가 소성변형됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브는 헤드부가 외부 플런저와 억지끼워맞춤을 통해서 결합되는 구조를 채택하고, 체결부의 외주면에는 쐐기 형상의 돌기가 형성되어 헤드부를 외부 플런저에 단단하게 고정될 수 있으므로 테스트 프로브의 제작이 용이하다는 장점이 있다.

그리고 체결부가 결합되는 헤드부의 수용홈에 가공 오차가 존재하더라도 체결부의 돌기를 통해서 헤드부가 단단하게 체결될 수 있는 또 다른 장점이 있다.

본 발명에 따른 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브는 종래의 테스트 프로브와 동일하게 내부가 관통된 원통형상의 외부 플런저와, 상기 외부 플런저의 내부에 형성되어 상하로 돌출되어 외부 플런저 내부의 제1탄성 스프링의 탄성력에 의해 상하로 유동되는 내부 플런저와, 상기 외부 플런저와 내부 플런저 사이에 형성되어 외부 플런저와 내부 플런저를 전기적으로 절연시키는 절연부와, 상기 외부 플런저의 상단부에 형성되며 상부에 탐침 돌기가 형성된 헤드부 및 외부 플런저에 탄성유동력을 제공하는 제2탄성스프링를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 외부 플런저의 탄성적 유동한계를 제공하는 원통형 몸체부가 포함될 수 있다. 이러한 테스트 프로브의 일반적인 형태는 앞서 살펴본 종래 기술에 상세이 설명되어 있으므로 자세한 설명은 생략하고, 본 발명의 주요특징부인 헤드부 및 외부 플런저에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 외부 프로브 및 헤드부를 도시하는 단면도이고, 도 3은 도 2의 분해도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 원통형상의 외부 플런저(10)는 내부 플런저가 결합되는 관통부(10a)가 중심부에 수직으로 관통형성되고, 상부에는 체결부(12)가 형성된다.

그리고 헤드부(40)는 원통형상으로 상기 체결부(12)가 결합되는 하부면에 수용홈(42)이 함몰형성되고, 상부면에는 탐침 돌기(41)가 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이 체결부(12)는 상기 수용홈(42)에 억지 끼워 맞춤을 통해 결합되며, 보다 단단하게 상기 헤드부(40)를 고정시키기 위해서 도 2에 도시된 바와 같이 상기 체결부(12)의 외주면에는 하방향으로 경사진 쐐기 형상의 단면을 가지는 환형의 돌기(12a)가 하나 이상 돌출형성된다.

상기 돌기(12a)는 상기 헤드부(40)가 외주 플런저(10)에 단단하게 고정될 수 있도록 하는 역할을 하며, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 돌기의 최단부가 수용홈의 내측면에 접촉된 상태로 결합되며, 하방향으로 경사진 쐐기 형상의 단면을 통해서 헤드부(40)에 외부 플런저(10)의 체결부(12)가 체결되는 경우에 헤드부(40)를 작은 힘으로 가압시키면 체결부(12)가 수용홈(42)에 용이하게 삽입되지만, 헤드부(40)를 체결부(12)와분리시키기 위해서는 보다 큰 힘이 필요하게 된다.

또한 상기 헤드부(40)는 상기 외부 플런저(10)와 동일하게 중심부에는 내부 플런저가 결합되는 관통부(10)a)가 형성되는 것이 바람직하다.

외부 플런저와 헤드부의 구체적인 결합 상태를 살펴보면, 도 4는 도 3의 A 부분의 확대도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 돌기(12)는 헤드부(40)의 수용홈(42)과 결합시키는 경우에 단부(12b)가 소성변형될 수 있도록 공차를 조정하게 된다.

구체적으로 설명하면 수용홈의 내주면의 지름이 돌기의 외주면의 지름보다 큰 상태로 제작하여, 끼워맞춤 과정에서 항상 죔새가 발생하게 되며, 결합과정에서 쇄기 형상의 돌기의 최단부가 일정 정도 소성 변형이 이루어져 단단하게 고정될 수 있도록 한다.

이상과 같이 본 발명은 이차 전지 충방전용 테스트 프로브를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 종래의 이차 전지 충방전용 테스트 프로브를 도시하는 개념단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 외부 프로브 및 헤드부를 도시하는 단면도.

도 3은 도 2의 분해도.

도 4는 도 3의 A 부분의 확대도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10: 외부 플런저

10a: 관통부

12: 체결부

12a: 돌기

12b: 최단부

40: 헤드부

40a: 관통부

42: 수용홈

42a: 내측면

Claims (4)

1. 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저와, 상기 외부 플런저의 내부에 수용된 내부 플런저와, 상기 외부 플런저와 내부 플런저 사이에 형성되어 외부 플런저와 내부 플런저를 전기적으로 절연시키는 절연부와, 상기 내부 플런저에 탄성력을 제공하는 제1탄성 스프링과, 상기 외부 플런저에 탄성력을 제공하는 제2탄성 스프링과, 상기 외부 플런저의 상단부에 형성된 헤드부를 포함하여 구성되는 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브에 있어서,

   상기 헤드부는 외부 플런저의 상단부와 억지 끼워 맞춤을 통해 결합됨을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 헤드부의 하부면에는 수용홈이 함몰형성되고,

   상기 외부 플런저의 상부에는 상기 수용홈이 결합되는 체결부가 형성됨을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 체결부는,

   하방향으로 경사진 쐐기 형상의 단면을 가지는 환형의 돌기가 외주면에 하나 이상 돌출형성됨을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 돌기는,

   헤드부의 수용홈과 결합시 최단부가 소성변형됨을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전용 테스트 프로브.

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