KR20180012446A - 버튼 셀 홀더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 버튼 셀을 장착하기 위한 버튼 셀 홀더에 관한 것이다. 본 발명은, 버튼 셀이 장착되는 셀 장착부; 및 버튼 셀과 전기적으로 접속되는 단자부를 포함하는 버튼 셀 홀더를 제공한다. 바람직한 실시 형태에 따라서, 본 발명은 하부 몸체; 상기 하부 몸체의 상부에 결합되는 상부 몸체; 상기 하부 몸체와 상부 몸체의 사이에 형성되고, 버튼 셀이 장착되는 셀 장착부; 상기 버튼 셀과 전기적으로 접속되는 단자부; 및 상기 하부 몸체와 상부 몸체의 회전 결합을 위한 회전 결합 수단을 포함하는 버튼 셀 홀더를 제공한다. 본 발명에 따르면, 버튼 셀을 간편하고 안정적으로 장착할 수 있고, 버튼 셀의 성능 측정 및 충/방전 등을 용이하게 진행할 수 있다.

Description

버튼 셀 홀더 {HOLDER FOR HOLDING BUTTON TYPE ELECRIC CELL}
본 발명은 버튼 셀(button type electric cell)을 장착하기 위한 버튼 셀 홀더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 버튼 셀을 간편하고 안정적으로 장착할 수 있고, 버튼 셀의 성능 측정 및 충/방전 등이 용이함은 물론 공기 등의 주입이 가능한 버튼 셀 홀더에 관한 것이다.
일반적으로, 1차 전지나 2차 전지 등의 전지 셀(electric cell)은 제조가 완료된 후, 성능이 측정된다. 예를 들어, 휴대형 전자기기 등의 각종 전자제품에 전원으로 많이 사용되고 있는 리튬 이온 전지나 커패시터(capacitor) 등과 같은 전기 화학 소자가 그러하다.
성능 측정은 제조된 전지 셀에 대하여 전압이나 전류, 그리고 용량 등의 전기적 특성을 평가하여 전지 셀을 성능(등급)별로 선별하는 데에도 목적이 있지만, 무엇보다 소비자와의 신뢰성을 위해서 매우 중요하다. 전지 셀이 요구 특성에 미치지 못하거나 구동이 어려울 정도로 불량인 경우, 관련 전기ㆍ전자 제품에 손상을 주거나 폭발의 위험이 따를 수 있기 때문이다.
이에 따라, 대부분의 전지 셀은 소비자에게 공급되기 이전에 신뢰성의 일환으로서 성능 측정이 실시된다. 예를 들어, 리튬 이온 전지나 슈퍼 커패시터(super capacitor) 등의 전지 셀의 경우에는 자가 방전(SD ; Self-Discharge), 누설 전류(L/C ; Leakage Current), 용량(CAP ; Capacitance) 및 등가직렬저항(ESR ; Equivalent Series Resistance) 등의 전기적 특성이 측정된다.
또한, 대부분의 전지 셀은 성능을 측정하기 이전에 에이징(aging)이 선행된다. 일반적으로, 에이징은 챔버(chamber) 내에 전지 셀을 투입한 다음, 온도와 전압을 가하여 노화시키는 방법으로 진행된다. 전지 셀은 이러한 에이징 공정이 진행된 후에 실질적인 성능이 측정되며, 에이징 공정과 성능 측정에 의해 품질이 검증된 후에 소비자에게 공급된다. 즉, 전지 셀은 위와 같은 에이징과 성능 측정을 통해 주위의 온도 변화 등에 의해서도 제대로 구동이 이루어지는지의 여부를 사전에 확인됨으로써 제품의 신뢰성이 검증될 수 있다.
일반적으로, 전지 셀은 그의 형상에 따라 원통형, 각형(판형) 및 버튼형 등으로 구분된다. 도 1 및 도 2에는 전지 셀이 예시되어 있다. 도 1은 원통형의 전지 셀(1)을 보인 것이고, 도 2는 버튼형의 전지 셀(10)을 보인 것이다. 도 1에 보인 바와 같이, 원통형의 전지 셀(1)은 원통형의 본체(2)와, 상기 본체(2)의 양쪽에 돌출 형성된 양극(+) 및 음극(-)의 두 단자(4)를 포함한다.
도 2을 참조하면, 버튼형의 전지 셀(10)(이하, "버튼 셀"이라 한다.)은 음극 캔(12)과, 상기 음극 캔(12)에 결합된 양극 캔(14)과, 상기 음극 캔(12)과 양극 캔(14)의 절연을 위한 절연 가스킷(13)을 포함한다. 버튼 셀(10)은 음극 캔(12)과 양극 캔(14)의 압착, 조립에 의해 버튼(button) 형상을 갖는다. 이러한 버튼 셀(10)은 주로 소형 전자 제품에 많이 사용되며, 그의 형상에 비추어 통상 코인 셀(coin type electric cell)이라고도 불리운다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 버튼 셀(10)에는 가스 주입공(15)이 형성된 에어 셀(Air cell) 형태의 제품이 있다. 이러한 에어 셀 제품의 경우, 상기 가스 주입공(15)을 통해 공기를 주입하면, 공기 중의 산소가 두 개의 캔(12)(14) 내부에 수용된 금속(리튬이나 아연 등)을 산화시켜 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시킨다.
일반적으로, 위와 같은 전지 셀의 에이징이나 성능을 측정함에 있어서는 셀 홀더(cell holder)가 사용된다. 즉, 전지 셀은 홀더에 장착(고정)되어 에이징 공정이나 성능 측정 등이 진행된다. 또한, 셀 홀더는 전지 셀의 충/방전 시에도 사용된다. 이러한 셀 홀더는 전지 셀을 안정하게 장착시킬 수 있으면서 전지 셀의 단자(+)(-)와 성능 측정기를 전기적으로 접속시킬 수 있는 구조를 갖는다.
예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-0987942호, 대한민국 등록특허 제10-1180760호, 대한민국 등록특허 제10-1432523호, 대한민국 공개특허 제10-2012-0032742호, 일본 공개특허 JP2013-058348호 및 일본 공개특허 JP2016-046040호 등에는 위와 관련한 기술이 제시되어 있다.
상기 선행특허문헌들을 포함하는 종래의 셀 홀더는 원통형이나 각형의 전지 셀에 국한되고 있다. 즉, 종래의 셀 홀더는, 대부분의 경우 도 1에 보인 바와 같은 원통형의 형상을 가지는 전지 셀(1)에 국한되어 있으며, 도 2에 보인 바와 같은 버튼 셀(10)(= 코인 셀)을 장착하기 위한 전용 홀더는 없다. 이에 따라, 도 2에 보인 버튼 셀(10)의 경우에는 일반적으로 집게형의 접속치구(통상, 톱니형의 악어클립)가 사용되고 있다.
그러나 집게형의 접속치구는 버튼 셀(10)을 안정적으로 장착(고정)하지 못하여 쉽게 이탈되는 문제점이 있다. 또한, 캔(12)(14)과의 양호한 전기적 접속이 어렵다. 예를 들어, 톱니형 집게(악어클립)의 경우에는 점-접촉(point-connecting)되어 캔(12)(14)과의 접촉 면적이 작다. 이와 같이, 캔(12)(14)과의 접촉 면적이 작은 경우, 고전류의 인가 시 접점에서 과부하나 고열이 발생되어 버튼 셀(10)의 전기적 특성에 악영향을 끼칠 수 있고, 저항이 증가되어 성능 측정 등에 오차가 발생될 수 있다.
또한, 에어 셀을 대상으로 하는 경우에는 성능 측정 과정이 번거롭고 시간이 많이 소요된다. 구체적으로, 도 2에 보인 바와 같은 에어 셀 형태의 버튼 셀(10)에 대하여 성능을 측정하는 경우, 먼저 공기 주입기를 이용하여 가스 주입공(15)에 공기(산소)를 주입한다. 이후, 이와는 별개의 공정으로 공기 주입된 에어 셀을 집게형의 접속치구에 고정한 다음, 성능을 측정하고 있다. 이에 따라, 공기의 주입과 성능 측정이 별개로 이루어져 성능 측정 과정이 번거롭고 시간이 많이 소요되며, 버튼 셀(10)이 접속치구로부터 이탈되기 쉽다.
대한민국 등록특허 제10-0987942호 대한민국 등록특허 제10-1180760호 대한민국 등록특허 제10-1432523호 대한민국 공개특허 제10-2012-0032742호 일본 공개특허 JP2013-058348호 일본 공개특허 JP2016-046040호
이에, 본 발명은 개선된 버튼 셀 홀더를 제공하는 데에 목적이 있다. 구체적으로, 본 발명은 수납과 회전 조작을 통해 버튼 셀(= 코인 셀)을 간편하고 안정적으로 장착할 수 있는 버튼 셀 홀더를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 공기 등의 가스 주입이 가능하여, 에어 셀 제품에 대해 공기 주입과 성능 측정 등을 간편하게 진행할 수 있는 버튼 셀 홀더를 제공하는 데에 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
버튼 셀이 장착되는 셀 장착부; 및
상기 버튼 셀과 전기적으로 접속되는 단자부를 포함하는 버튼 셀 홀더를 제공한다.
바람직한 실시 형태에 따라서, 본 발명은,
하부 몸체;
상기 하부 몸체의 상부에 결합되는 상부 몸체;
상기 하부 몸체와 상부 몸체의 사이에 형성되고, 버튼 셀이 장착되는 셀 장착부;
상기 버튼 셀과 전기적으로 접속되는 단자부; 및
상기 하부 몸체와 상부 몸체의 회전 결합을 위한 회전 결합 수단을 포함하는 버튼 셀 홀더를 제공한다.
이때, 상기 회전 결합 수단은,
상기 하부 몸체에 형성되고, 외주연에 제1나사산이 형성된 결합 돌부; 및
상기 상부 몸체에 형성되고, 내주연에 제2나사산이 형성된 결합 홈부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 버튼 셀 홀더는, 상기 하부 몸체와 상부 몸체의 회전 결합 시 더 이상의 회전을 방지하는 스토퍼를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 스토퍼는 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 하부 몸체에 형성된 돌기와, 상기 상부 몸체에 형성된 가이드 홈을 포함하되, 상기 하부 몸체와 상부 몸체의 회전 결합 시, 상기 돌기가 가이드 홈의 타측 말단에 형성된 걸림턱에 걸리게 되어 더 이상의 회전이 방지되게 할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 버튼 셀 홀더는, 예를 들어 공기나 산소 등의 가스가 주입되는 가스 주입부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 가스 주입부는 예시적인 실시 형태에 따라서, 주입부 본체와, 상기 주입부 본체에 삽입되는 가스 주입기를 탄성적으로 고정하는 고정 부재와, 상기 고정 부재의 이탈을 방지하는 멈춤 핀과, 상기 고정 부재에 탄성력을 부여하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수납과 회전 조작을 통해 버튼 셀을 간편하고 안정적으로 장착할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면, 공기나 산소 등의 주입이 가능하여, 에어 셀 제품 등의 버튼 셀을 셀 홀더에 장착한 상태에서 공기나 산소의 주입과 성능 측정 등을 동시에 간편하게 진행할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 원통형의 전지 셀을 보인 사시도이다.
도 2는 버튼형의 전지 셀(버튼 셀)을 보인 일부 절단 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더의 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더의 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더의 분리 사시도로서, 상부 몸체의 저면을 보인 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더의 세부 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더를 구성하는 가스 주입부 및 가스 배출부의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더의 분리 단면도이다.
본 발명에서 사용되는 용어 "및/또는"은 전후에 나열한 구성요소들 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 의미로 사용된다. 본 발명에서 사용되는 용어 "하나 이상"은 하나 또는 둘 이상의 복수를 의미한다. 본 발명에서 "제1", "제2", "일측" 및 "타측" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되며, 각 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시한 것으로, 이는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.　또한, 첨부된 도면에서, 각 구성요소의 영역을 명확하게 표현하기 위해 두께는 확대하여 나타낸 것일 수 있고, 도면에 표시된 두께, 크기 및 비율 등에 의해 본 발명의 기술적 범위가 제한되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더의 결합 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더의 분리 사시도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더의 분리 사시도로서, 여기에는 상부 몸체의 저면 사시도가 도시되어 있다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더의 세부 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더를 구성하는 가스 주입부 및 가스 배출부의 동작을 설명하기 위한 사시도이다. 그리고 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 셀 홀더의 분리 단면도이다.
본 발명은 버튼 셀(10)을 장착할 수 있는 버튼 셀 홀더를 제공한다. 본 발명에 따른 버튼 셀 홀더는 버튼 셀(10)의 전용 홀더로서, 이는 버튼 셀(10)이 장착되는 셀 장착부(300)와; 버튼 셀(10)과 전기적으로 접속되는 단자부(400)를 포함한다.
본 발명에 따른 버튼 셀 홀더(이하, "셀 홀더"로 약칭한다.)는 버튼 셀(10)을 장착하기 위한 용도로 사용되는 것이면, 그의 구체적인 용도는 특별히 제한되지 않는다. 구체적인 용도에 있어, 본 발명에 따른 셀 홀더는 버튼 셀(10)의 성능 측정, 에이징(aging), 및/또는 충전과 방전 등을 실시하는 경우에 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 버튼 셀(10)은 버튼 형상(= 코인 형상)을 가지는 전지 셀로서, 이는 1차 전지 및 2차 전지 등으로부터 선택될 수 있으며, 그의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않는다. 버튼 셀(10)은, 예를 들어 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 및 커패시터(전기이중층 커패시터, 의사 커패시터, 하이브리드 커패시터 등), 니켈-카드뮴 전지 및 니켈-수소 전지 등과 같은 전기 화학 소자나, 공기 주입에 의해 동작되는 공기 리튬 전지 및 공기 아연 전지 등과 같은 에어 셀 제품 등으로부터 선택될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 도 2는 버튼 셀(10)을 보인 것으로서, 이는 본 발명에 따른 셀 홀더에 장착될 수 있는 버튼 셀(10)의 예시적인 형태를 보여준다. 도 2에 보인 바와 같이, 버튼 셀(10)은 음극 캔(12)과, 상기 음극 캔(12)의 일측(도면에서 하측)에 결합된 양극 캔(14)과, 상기 음극 캔(12)과 양극 캔(14)의 절연을 위한 절연 가스킷(13)을 포함하되, 상기 음극 캔(12)과 양극 캔(14)의 조합(조립)에 의해 버튼 형상(= 코인 형상)을 가질 수 있다. 또한, 버튼 셀(10)은 음극 캔(12)과 양극 캔(14) 중에서 선택된 하나 이상에 가스 주입공(15)이 형성된 구조를 가질 수 있다. 이때, 버튼 셀(10)에는 상기 가스 주입공(15)을 통해, 예를 들어 공기 및/또는 산소 등의 가스가 주입될 수 있다. 버튼 셀(10)은, 하나의 예시에서 상기 가스 주입공(15)을 통해 공기(또는 산소)가 주입되는 에어 셀 제품이 될 수 있다.
본 발명에 따른 셀 홀더는 위와 같은 버튼 셀(10)을 간편하고 안정되게 장착할 수 있는 전용 홀더로서 유용하다. 상기 셀 장착부(300)는 버튼 셀(10)을 수납, 장착하기 위한 공간을 제공한다. 상기 단자부(400)는 셀 장착부(300)에 수납, 장착된 버튼 셀(10)과 임의의 장치(도시하지 않음)를 전기적으로 접속시킨다. 상기 임의의 장치는, 예를 들어 버튼 셀(10)의 성능 측정을 위한 성능 측정기로부터 선택될 수 있다. 상기 성능 측정기는, 예를 들어 전압 측정기, 전류 측정기, 용량 측정기 및/또는 저항 측정기 등을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 임의의 장치는 버튼 셀(10)의 에이징을 위한 에이징 장치(일례로, 고전압 발생기), 버튼 셀(10)의 충/방전을 위한 충/방전기, 및 각종 전기ㆍ전자 제품으로서의 전기/전자 장치 등으로부터 선택될 수 있다.
바람직한 실시 형태에 따라서, 본 발명에 따른 셀 홀더는 하부 몸체(100)와, 상기 하부 몸체(100)의 상부에 결합되는 상부 몸체(200)와, 상기 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 사이에 형성되고 버튼 셀(10)이 장착되는 셀 장착부(300)와, 상기 셀 장착부(300)에 장착된 버튼 셀(10)과 전기적으로 접속되는 단자부(400)와, 상기 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 회전 결합을 위한 회전 결합 수단(500)을 포함한다.
상기 하부 몸체(100)는 본 발명에 따른 셀 홀더의 베이스 바디(base body)를 형성하며, 이는 예를 들어 플라스틱재 등의 절연체로 구성될 수 있다. 하부 몸체(100)는, 그의 횡단면이 다각형이나 원형 등의 형상을 가질 수 있으며, 도면에서는 대략 정사각형의 횡단면을 가지는 모습을 예시하였다.
도 5를 참조하면, 상기 하부 몸체(100)는 상부 몸체(200)와의 착탈(결합과 분리)을 위한 결합 돌부(110)를 포함할 수 있다. 결합 돌부(110)는 하부 몸체(100)의 상부 중앙에 돌출되어 형성될 수 있으며, 이는 예를 들어 원형의 횡단면을 가질 수 있다. 또한, 결합 돌부(110)의 외주연(외부 둘레)에는 제1나사산(S1)이 형성되어, 상부 몸체(200)와 나사 회전을 통해 자유롭게 착탈(결합과 분리)될 수 있다.
상기 상부 몸체(200)는 하부 몸체(100)의 상부에 결합되며, 이는 예를 들어 플라스틱재 등의 절연체로 구성될 수 있다. 상부 몸체(200)는, 그의 횡단면이 다각형이나 원형 등의 형상을 가질 수 있으며, 도면에서는 대략 정사각형의 횡단면을 가지는 모습을 예시하였다. 또한, 도면에 예시한 바와 같이, 상부 몸체(200)의 상부는 양방향으로 경사지게 형성된 경사면(201)을 가질 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 상부 몸체(200)는 하부 몸체(100)와의 착탈(결합과 분리)을 위한 결합 홈부(210)를 포함할 수 있다. 결합 홈부(210)는 상부 몸체(200)의 하부 중앙에 요홈되어 형성될 수 있으며, 이는 예를 들어 원형의 횡단면을 가질 수 있다. 또한, 결합 홈부(210)의 내주연(내부 둘레)에는 제2나사산(S2)이 형성되어, 상기 하부 몸체(100)와 나사 회전을 통해 자유롭게 착탈(결합과 분리)될 수 있다. 즉, 결합 홈부(210)에 형성된 제2나사산(S2)과 상기 결합 돌부(110)에 형성된 제1나사산(S1)의 나사 회전 결합에 의해, 상부 몸체(200)와 하부 몸체(100)의 결합과 분리가 도모될 수 있다.
상기 셀 장착부(300)는 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 사이에 형성되며, 여기에는 버튼 셀(10)이 수납, 장착된다. 셀 장착부(300)는, 예를 들어 플라스틱재 등의 절연체로 구성될 수 있다. 셀 장착부(300)는, 도면에 예시한 바와 같이 하부 몸체(100)의 중앙에 형성(설치)될 수 있으며, 이는 구체적으로 하부 몸체(100)의 결합 돌부(110)에 형성(설치)될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 상기 결합 돌부(110)의 상부 중앙에는 설치 홈(113)이 형성되고, 상기 설치 홈(113)에 셀 장착부(300)가 설치될 수 있다.
도 6은 결합 돌부(110)로부터 셀 장착부(300)가 분리되어 있는 모습을 보여준다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 예시적인 구현예에 따라서, 셀 장착부(300)는 결합 돌부(110)의 설치 홈(113)에 결합된 셀 수납부(310)와, 상기 셀 수납부(310)의 가장자리에 돌출 형성된 복수개의 셀 지지부(320)를 포함할 수 있다. 이때, 셀 수납부(310) 상에는 버튼 셀(10)이 안착되며, 셀 지지부(320)는 셀 수납부(310) 상에 안착된 버튼 셀(10)의 측면을 압착, 지지하여 버튼 셀(10)의 이탈을 방지한다.
이에 따라, 상기 셀 장착부(300)는, 셀 수납부(310)와, 이로부터 돌출 형성된 셀 지지부(320)를 통해 수납 공간을 형성하여 버튼 셀(10)을 안정되게 수납, 장착한다. 이러한 셀 장착부(300)는 결합 돌부(110)에 나사 등의 체결구(330)를 통해 결합될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 셀 수납부(310)의 중앙에는 체결공(313)이 형성되고, 상기 체결구(330)는 체결공(313)을 관통한 다음, 결합 돌부(110)의 설치 홈(113)에 체결되어, 셀 장착부(300)와 결합 돌부(110)의 결합력이 도모될 수 있다.
또한, 상기 셀 장착부(300)는 셀 지지부(320)로부터 연장, 형성된 복수개의 단자 지지부(340)를 포함할 수 있다. 단자 지지부(340)는 단자부(400)의 측면을 밀착, 지지하여 단자부(400)의 이탈을 방지한다. 예를 들어, 도면에 도시한 바와 같이, 셀 수납부(310)의 가장자리에는 4개의 셀 지지부(320)가 돌출 형성되고, 셀 수납부(310)의 양측에는 셀 지지부(320)로부터 연장된 단자 지지부(340)가 2개씩 형성될 수 있다. 그리고 2개의 단자 지지부(340) 사이에는 단자부(400)의 측면이 밀착되게 끼워져 단자부(400)의 이탈이 방지될 수 있다. 즉, 2개의 단자 지지부(340)의 사이에는 끼움부(344)가 형성되고, 상기 끼움부(344)에 단자부(400)의 결합부(424)(444)가 끼워져 셀 장착부(300)에 단자부(400)가 결합될 수 있다.
상기 단자부(400)는 셀 장착부(300)에 장착된 버튼 셀(10)과 전기적으로 접속된다. 단자부(400)는 전기전도성이며, 이는 예를 들어 소정의 탄성을 가지는 전기전도성의 금속재로 구성된다. 단자부(400)는 셀 장착부(300)의 양측에 설치되며, 이는 구체적으로 셀 장착부(300)의 일측(도 6에서 왼쪽)에 설치된 음극 단자부(420)와, 셀 장착부(300)의 타측(도 6에서 오른쪽)에 설치된 양극 단자부(440)를 포함한다. 이때, 음극 단자부(420)는 버튼 셀(10)의 음극 캔(12)과 접속되며, 양극 단자부(440)는 버튼 셀(10)의 양극 캔(14)과 접속된다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 예시적인 구현예에 따라서, 상기 음극 단자부(420)는 음극 캔(12)과 접속되는 음극 접지부(422)와, 상기 음극 접지부(422)로부터 일체로 연장, 형성된 음극 결합부(424)와, 상기 음극 결합부(424)로부터 일체로 하향 연장, 형성된 음극 연결부(426)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 양극 단자부(440)는 양극 캔(14)과 접속되는 양극 접지부(442)와, 상기 양극 접지부(442)로부터 일체로 연장, 형성된 양극 결합부(444)와, 상기 양극 결합부(444)로부터 일체로 하향 연장, 형성된 양극 연결부(446)를 포함할 수 있다.
상기 음극 접지부(422) 및 양극 접지부(442)는 각각 버튼 셀(10)의 음극 캔(12) 및 양극 캔(14)과 탄성적으로 접속된다. 이때, 양극 접지부(442)는 양극 캔(14)과 탄성적으로 접속되되, 이는 양측 상단에 형성된 2개의 접지 플랩(442a)(connecting flap)을 포함하여, 상기 접지 플랩(442a)이 양극 캔(14)의 상부 측면에 접지되어 양극 캔(14)과의 접촉 면적이 증가될 수 있다. 또한, 상기 음극 결합부(424)와 양극 결합부(444)는 셀 장착부(300)와의 결합력을 제공하며, 이는 구체적으로 전술한 바와 같이 2개의 단자 지지부(340)의 사이에 형성된 끼움부(344)에 밀착 끼워져 셀 장착부(300)와의 결합력을 갖는다. 아울러, 상기 음극 연결부(426)와 양극 연결부(446)는 각각 하부 몸체(100)에 설치된 접속부(52)(54)와 연결되어 성능 측정기 등과 전기적으로 접속된다.
도 6 및 도 8을 참조하면, 상기 하부 몸체(100)에는 제1접속공(152)과 제2접속공(154)이 형성될 수 있다. 제1접속공(152)과 제2접속공(154)은 하부 몸체(100)를 수직방향으로 관통하여 형성될 수 있다. 제1접속공(152)에는 제1접속부(52)가 삽입, 결합되고, 제2접속공(154)에는 제2접속부(54)가 삽입, 결합될 수 있다. 이때, 제1접속부(52)는 상기 음극 연결부(426)와 연결되고, 제2접속부(54)는 상기 양극 양극 연결부(446)와 연결될 수 있다. 또한, 각 접속부(52)(54)와 결합부(426)(446)는, 예를 들어 전기전도성의 와이어(W, 도 8 참조) 등을 통해 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1접속부(52)와 음극 결합부(426)는 와이어(W)를 매개로 땜납 등을 통해 연결되고, 제2접속부(54)와 양극 결합부(446)의 경우에도 와이어(W)를 매개로 땜납 등을 통해 연결될 수 있다.
상기 제1 및 제2접속부(52)(54)는 전기전도성으로서, 이는 예를 들어 전기전도성의 금속재 등으로부터 선택된다. 제1 및 제2접속부(52)(54)는 원통형이나 다각통형 등의 형상으로서 중공(52a)(54a)을 가질 수 있다. 또한, 제1 및 제2접속부(52)(54)의 일측(도 8에서, 상측)에는 마감부(52b)(54b)가 형성될 수 있으며, 이러한 마감부(52b)(54b)에 와이어(W)가 땜납 등을 통해 연결될 수 있다. 이에 따라, 일례를 들어, 버튼 셀(10)의 성능 측정 시, 성능 측정기로부터 인출된 접속 단자를 제1 및 제2접속부(52)(54)의 중공(52a)(54a)에 삽입, 접속하여 버튼 셀(10)의 성능을 측정할 수 있다.
상기 회전 결합 수단(500)은 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 회전 결합을 위한 것으로서, 이는 회전 조작을 통해 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 착탈을 가능하게 하는 것이면 좋다. 이러한 회전 결합 수단(500)은 전술한 바와 같은 결합 돌부(110) 및 결합 홈부(210)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 회전 결합 수단(500)은 하부 몸체(100)의 상부 중앙에 형성되고 외주연에 제1나사산(S1)이 형성된 결합 돌부(110)와, 상부 몸체(200)의 하부 중앙에 형성되고 내주연에 제2나사산(S2)이 형성된 결합 홈부(210)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)는 나사산(S1)(S2)을 통한 회전에 의해 자유롭게 결합 및 분리된다.
또한, 본 발명에 따른 셀 홀더는, 상기 구성요소들에 더하여 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 회전 결합 시 더 이상의 회전을 방지하는 스토퍼(600)(stopper)를 추가로 포함할 수 있다. 스토퍼(600)는 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 과잉 회전을 방지할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 이러한 스토퍼(600)의 구체적인 구성 및 작용은 후술한다.
아울러, 본 발명에 따른 셀 홀더는 가스 주입부(700) 및/또는 가스 배출부(800)를 더 포함할 수 있다. 가스 주입부(700)와 가스 배출부(800)를 통해, 예를 들어 공기 및/또는 산소 등의 가스가 주입/배출될 수 있다. 가스 주입부(700)와 가스 배출부(800)는 버튼 셀(10)에 가스 주입공(15)이 형성된 경우에 유용하며, 이들(700)(800)은 예를 들어 버튼 셀(10)이 가스 주입공(15)을 통해 공기(또는 산소)가 주입되는 에어 셀 제품인 경우에 유용하다.
상기 가스 주입부(700)는 버튼 셀(10)의 가스 주입공(15)에 가스를 주입하기 위한 것으로서, 이는 예를 들어 상부 몸체(200)에 설치될 수 있다. 또한, 상기 가스 배출부(800)는 가스를 배출하기 위한 것으로서, 이 또한 예를 들어 상부 몸체(200)에 설치될 수 있다. 하나의 예시에서, 상부 몸체(200)는 경사면(201)이 형성되고, 이러한 상부 몸체(200)의 경사면(201) 상에 가스 주입부(700)와 가스 배출부(800)가 서로 인접하여 설치될 수 있다.
또한, 도 5 및 도 8을 참조하면, 상기 상부 몸체(200)는 가스 주입부(700)로부터 주입된 가스가 유입되는 가스 유입공(207)과, 유입된 가스를 가스 배출부(800)를 통해 배출하기 위한 가스 배출공(208)이 형성될 수 있다. 이때, 가스 유입공(207)은 가스 주입부(700)와 연통되며, 이는 결합 홈부(210)의 상면(211)을 관통하여 형성될 수 있다. 또한, 가스 배출공(208)은 가스 배출부(800)와 연통되며, 이는 결합 홈부(210)의 상면(211)을 관통하여 형성될 수 있다. 따라서, 가스 주입부(700)로부터 유입된 가스는 가스 유입공(207)을 통과한 다음, 가스 주입공(15)을 통해 버튼 셀(10) 내부로 주입된다. 이후, 잔여의 가스는 가스 배출공(208)을 통과한 다음, 가스 배출부(800)를 통해 배출된다.
아울러, 본 발명에 따른 셀 홀더는 위와 같은 가스의 주입/배출 시, 기밀성을 유지하지 위한 것으로서, 적어도 하나 이상의 실링부재(21)(22)를 더 포함할 수 있다. 이러한 실링부재(21)(22)에 의해 기밀성이 유지되어 가스 주입공(15)에 고압으로 가스가 주입될 수 있다. 실링부재(21)(22)는 기밀성을 가지는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 고무재 등의 탄성체로 구성된 O-링(O-ring) 등으로부터 선택될 수 있으나, 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 실링부재(21)(22)는 제1실링부재(21)와 제2실링부재(22)를 포함할 수 있다. 도 5 및 도 8을 참조하면, 상기 상부 몸체(200)는 가스 유입공(207) 및 가스 배출공(208)의 외곽에 형성된 원형의 내측 돌부(231)와 원형의 외측 돌부(232)를 포함할 수 있다. 내측 돌부(231)와 외측 돌부(232)는 결합 홈부(210)의 상면(211)으로부터 하향 돌출되어 형성된다. 이때, 외측 돌부(232)는 내측 돌부(231)의 외곽에 형성되되, 이러한 내측 돌부(231)와 외측 돌부(232)의 사이에는 제1패킹홈(221)이 마련된다. 그리고 상기 제1패킹홈(221)에는 제1실링부재(21)가 패킹되어 설치된다. 아울러, 제2실링부재(22)는 하부 몸체(100)에 패킹되어 설치될 수 있다. 구체적으로, 상기 하부 몸체(100)는 결합 돌부(110)의 주위에 마련된 제2패킹홈(122)을 포함하고, 상기 제2패킹홈(122)에는 제2실링부재(22)가 패킹되어 설치될 수 있다.
이에 따라, 상기 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)가 회전 결합되면, 상기 제1패킹홈(221)에 설치된 제1실링부재(21)는 버튼 셀(10)에 밀착되어 제1차 기밀성이 도모되고, 상기 제2패킹홈(122)에 설치된 제2실링부재(22)는 상부 몸체(200)에 밀착되어 제2차 기밀성이 도모된다. 이러한 제1차 및 제2차의 기밀성에 의해 가스의 누출이 효과적으로 방지되면서 가스 주입공(15)에는 고압으로 가스가 주입된다.
또한, 상기 가스 주입부(700)에는 가스 주입기(도시하지 않음) 등이 연결되어 가스가 공급될 수 있다. 본 발명에서, 상기 가스 주입부(700)는 셀 홀더 내에 가스를 주입할 수 있는 것이라면 다양한 형태 및 구조를 가질 수 있으며, 이는 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따라서 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 가스 주입부(700)는 주입부 본체(710)와, 상기 주입부 본체(710)에 삽입되는 가스 주입기를 탄성적으로 고정하는 고정 부재(720)와, 상기 고정 부재(720)의 이탈을 방지하는 멈춤 핀(730)과, 상기 고정 부재(720)에 탄성력을 부여하는 탄성 부재(740)를 포함한다.
상기 주입부 본체(710)는 주입구(711)와 연결구(712)를 포함한다. 주입구(711)에는 가스 주입기가 삽입된다. 연결구(712)는 상부 몸체(200)의 경사면(201)에 형성된 결합홀(202)과 결합된다. 연결구(712)와 결합홀(202)은, 일례를 들어 나사 결합된다. 또한, 주입부 본체(710)의 상단에는 상기 고정 부재(720)의 가압부(722)가 삽입되어 슬라이딩되는 슬라이딩 홈(714)와, 상기 멈춤 핀(730)이 삽입되는 끼움홀(715)이 형성되어 있다. 끼움홀(715)은 주입부 본체(710)의 벽체에 형성된다. 이때, 끼움홀(715)에는 탄성 스프링(716)이 먼저 내입된 다음, 상기 탄성 스프링(716) 상에 멈춤 핀(730)의 일단(하측)이 삽입된다.
상기 고정 부재(720)는 주입부 본체(710)의 주입구(711)에 삽입되는 가스 주입기를 탄성적으로 고정한다. 상기 고정 부재(720)는 누름부(721)와, 상기 누름부(721)로부터 일체로 형성되고 상기 슬라이딩 홈(714)에 삽입되어 이동되는 가압부(722)와, 상기 가압부(722)의 대략 중앙에 원형으로 형성되고 가스 주입기가 삽입, 관통되는 관통공(723)과, 상기 가압부(722)의 일측에 형성되고 상기 멈춤 핀(730)이 삽입, 설치되는 슬릿홀(724)을 포함한다. 이때, 슬릿홀(724)은 관통공(723)으로부터 연장된 제1슬릿홀(724a)과, 상기 제1슬릿홀(724a)로부터 연장된 제2슬릿홀(724b)을 포함하고, 제1슬릿홀(724a)은 제2슬릿홀(724b)보다 큰 크기(폭)를 갖는다. 구체적으로, 제1슬릿홀(724a)은 멈춤 핀(730)의 몸통부(732)가 삽입되어 왕래할 수 있는 크기(폭)를 가지며, 제2슬릿홀(724b)은 몸통부(732)의 두께(직경)보다 작은 크기(폭)를 갖는다. 이에 따라, 몸통부(734)는 제1슬릿홀(724a)에는 삽입되어 왕래할 수 있으나 제2슬릿홀(724b)에는 삽입될 수 없다.
상기 멈춤 핀(730)은 머리부(731)와, 상기 머리부(731)로부터 일체로 연장된 몸통부(732)와, 상기 머리부(731)와 몸통부(732)의 사이에 형성된 목부(733)를 포함한다. 이때, 목부(733)는 머리부(731) 및 몸통부(732) 중에서 적어도 몸통부(732)보다 작은 두께(직경)를 갖는다. 그리고 머리부(731)와 몸통부(732)는 동일한 두께(직경)를 가질 수 있다. 또한, 멈춤 핀(730)의 하측은 전술한 바와 같이 끼움홀(715)에 삽입되되, 이는 끼움홀(715)에 내입된 탄성 스프링(716) 상에 밀착, 설치된다. 이에 따라, 멈춤 핀(730)은 탄성 스프링(716)에 의해 상하 방향으로 탄성적으로 움직인다.
상기 탄성 부재(740)는 고정 부재(720)의 탄성적인 이동을 위한 것으로서, 이는 예를 들어 주입부 본체(710)의 벽체 외주면과 누름부(721)의 사이에 설치된다. 이에 따라, 고정 부재(720)는 탄성 부재(740)에 의해 수평 방향으로 탄성적으로 이동된다. 이러한 탄성 부재(740)는, 예를 들어 탄성 스프링 등으로부터 선택될 수 있으나, 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
위와 같은 가스 주입부(700)에 따르면, 적어도 가스 주입기의 연결 및 분리를 간편하게 구현한다. 도 7에서 (a)는 가스 주입기를 연결하기 전(삽입 전)의 모습이고, 도 7에서 (b)는 가스 주입기를 연결한 후(삽입 후)의 모습이다. 도면에서 가스 주입기는 도시하지 않았다.
먼저, 도 7의 (a)를 참조하면, 가스 주입기를 연결하기 전(삽입 전)에는 주입구(711)와 관통공(723)은 동일 원상에 위치되고, 고정 부재(720)의 제1슬릿홀(724a)에는 멈춤 핀(730)의 몸통부(732)가 위치된다. 이때, 몸통부(732)는 상기한 바와 같이 제2슬릿홀(724b)의 크기(폭)보다 큰 두께(직경)를 가져 제2슬릿홀(724b)에 삽입되지 않고, 제1슬릿홀(724a)의 일측에 밀착되어 걸려있다. 이에 따라, 주입구(711)는 가스 주입기를 삽입할 수 있는 충분한 공간을 확보하고 있다.
이후, 가스 주입기를 관통공(723)에 통과시켜 주입구(711)에 충분히 삽입한 다음, 멈춤 핀(730)의 머리부(731)를 누르면 상기 가압부(722)가 가스 주입기를 탄성적으로 가압하여 고정한다. 구체적으로, 멈춤 핀(730)의 머리부(731)를 누르게 되면, 멈춤 핀(730)은 아래 쪽으로 이동하되, 멈춤 핀(730)의 몸통부(732)는 제1슬릿홀(724a)을 이탈하여 끼움홀(715)에 삽입된다. 또한, 목부(733)는 제1슬릿홀(724a)에 위치된 직후에 상기 탄성 부재(740)의 탄성력에 의해 제2슬릿홀(724b)으로 위치되고, 이와 동시에 상기 가압부(722)는 일측(도 7에서, 오른쪽 방향)으로 이동하여 도 7의 (b)와 같은 모습이 된다. 이때, 가압부(722)는 가스 주입기를 탄성적으로 가압, 고정한다. 이 상태에서 가스를 주입한다.
다음으로, 가스 주입을 완료한 후, 상기 고정 부재(720)의 누름부(721)를 누르게 되면, 가압부(722)는 슬라이딩 홈(714)을 따라 타측(도 7에서, 왼쪽 방향)으로 이동되고, 제2슬릿홀(724b)에 위치되어 있던 목부(733)는 제1슬릿홀(724a)에 위치된다. 이와 동시에 탄성 스프링(716)의 탄성력에 의해 멈춤 핀(730)이 위쪽으로 이동하여, 도 7의 (a)에 보인 같은 모습으로 복귀된다. 이때, 몸통부(732)는 제1슬릿홀(724a)에 위치되어 걸리게 되고, 주입구(711)와 관통공(723)은 동일 원상에 위치되며, 가압부(722)의 가압력 해제에 의해 가스 주입기를 분리할 수 있다.
또한, 상기 가스 배출부(800)에는 가스 배출기(도시하지 않음) 등이 연결되어 가스가 배출될 수 있다. 본 발명에서, 상기 가스 배출부(800)는 셀 홀더 내의 가스를 배출할 수 있는 것이라면 다양한 형태 및 구조를 가질 수 있다. 상기 가스 배출부(800)는 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따라서 상기 가스 주입부(700)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 가스 배출부(800)는 배출부 본체(810)와, 상기 배출부 본체(810)에 삽입되는 가스 배출기를 탄성적으로 고정하는 고정 부재(820)와, 상기 고정 부재(820)의 이탈을 방지하는 멈춤 핀(830)과, 상기 고정 부재(820)에 탄성력을 부여하는 탄성 부재(840)를 포함한다.
상기 배출부 본체(810)는 배출구(811)와 연결구(812)를 포함한다. 배출구(811)에는 가스 배출기가 삽입된다. 연결구(812)는 상부 몸체(200)의 경사면(201)에 형성된 결합홀(202)과 결합된다. 연결구(812)와 결합홀(202)은, 일례를 들어 나사 결합된다. 배출부 본체(810)의 상단에는 고정 부재(820)의 가압부(822)가 삽입되어 슬라이딩되는 슬라이딩 홈(814)와, 멈춤 핀(830)이 삽입되는 끼움홀(815)이 형성되어 있다. 끼움홀(815)은 배출부 본체(810)의 벽체에 형성된다. 끼움홀(815)에는 탄성 스프링(816)이 먼저 내입된 다음, 상기 탄성 스프링(816) 상에 멈춤 핀(830)의 일단(하측)이 삽입된다.
상기 고정 부재(820)는 배출부 본체(810)의 주입구(811)에 삽입되는 가스 배출기를 탄성적으로 고정한다. 고정 부재(820)는 누름부(821)와, 누름부(821)로부터 일체로 형성되고 슬라이딩 홈(814)에 삽입되어 이동되는 가압부(822)와, 가압부(822)의 대략 중앙에 원형으로 형성되고 가스 배출기가 삽입, 관통되는 관통공(823)과, 가압부(822)의 일측에 형성되고 멈춤 핀(830)이 삽입, 설치되는 슬릿홀(824)을 포함한다. 슬릿홀(824)은 관통공(823)으로부터 연장된 제1슬릿홀(824a)과, 제1슬릿홀(824a)로부터 연장된 제2슬릿홀(824b)을 포함하고, 제1슬릿홀(824a)은 제2슬릿홀(824b)보다 큰 크기(폭)를 갖는다. 구체적으로, 제1슬릿홀(824a)은 멈춤 핀(830)의 몸통부(832)가 삽입되어 왕래할 수 있는 크기(폭)를 가지며, 제2슬릿홀(824b)은 몸통부(832)의 두께(직경)보다 작은 크기(폭)를 갖는다. 이에 따라, 몸통부(834)는 제1슬릿홀(824a)에는 삽입되어 왕래할 수 있으나 제2슬릿홀(824b)에는 삽입될 수 없다.
상기 멈춤 핀(830)은 머리부(831)와, 머리부(831)로부터 일체로 연장된 몸통부(832)와, 머리부(831)와 몸통부(832)의 사이에 형성된 목부(833)를 포함하며, 목부(833)는 머리부(831) 및 몸통부(832) 중에서 적어도 몸통부(832)보다 작은 두께(직경)를 갖는다. 그리고 머리부(831)와 몸통부(832)는 동일한 두께(직경)를 가질 수 있다. 또한, 멈춤 핀(830)의 하측은 전술한 바와 같이 끼움홀(815)에 삽입되되, 이는 끼움홀(815)에 내입된 탄성 스프링(816) 상에 밀착 지지된다. 이에 따라, 멈춤 핀(830)은 탄성 스프링(816)에 의해 상하 방향으로 탄성적으로 움직인다.
상기 탄성 부재(840)는 고정 부재(820)의 탄성적인 이동을 위한 것으로서, 이는 예를 들어 배출부 본체(810)의 벽체 외주면과 누름부(821)의 사이에 설치된다. 이에 따라, 고정 부재(820)는 탄성 부재(840)에 의해 수평 방향으로 탄성적으로 이동된다. 이러한 탄성 부재(840)는, 예를 들어 탄성 스프링 등으로부터 선택될 수 있으나, 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
위와 같은 가스 배출부(800)에 따르면, 적어도 가스 배출기의 연결 및 분리를 간편하게 구현할 수 있다. 이러한 가스 배출부(800)의 동작은 전술한 바와 같은 가스 주입부(700)와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 앞서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 셀 홀더는 스토퍼(600)를 포함할 수 있으며, 스토퍼(600)는 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 과잉 회전을 방지할 수 있는 것이면 좋다. 도 5를 참조하면, 스토퍼(600)는 돌기(610)와, 상기 돌기(610)를 가이드(guide)하는 가이드 홈(620)을 포함할 수 있다. 이때, 돌기(610)는 하부 몸체(100)에 상향 돌출되어 형성되고, 가이드 홈(620)은 상부 몸체(200)에 요홈되어 형성될 수 있다. 이와는 반대로, 돌기(610)는 상부 몸체(200)에 하향 돌출되어 형성되고, 가이드 홈(620)은 하부 몸체(100)에 요홈되어 형성될 수 있다.
상기 돌기(610)는 하부 몸체(100)의 표면으로부터 소정의 높이로 돌출, 형성되되, 이는 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 회전 결합 시 가이드 홈(620)에 삽입되어 가이드된다. 가이드 홈(620)은 상부 몸체(200)에 소정의 길이를 갖도록 곡률지게 형성되되, 상기 나사산(S1)(S5)과 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다. 또한, 가이드 홈(620)은, 예를 들어 일측(621)에서부터 타측(622)으로 갈수록 깊게 형성될 수 있다. 즉, 가이드 홈(620)은 그의 일측(621)에서부터 타측(622)으로 갈수록 홈의 깊이가 점점 커질 수 있다. 그리고 깊이가 큰 타측(622)의 말단에는 돌기(610)가 밀착되어 걸리게 되는 걸림턱(625)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 회전 결합 시, 상기 돌기(610)는 가이드 홈(620)을 따라 이동하다가 가이드 홈(620)의 걸림턱(625)에 밀착, 걸리게 된다. 이와 같이, 돌기(610)가 걸림턱(625)에 밀착, 걸리게 되면 더 이상의 회전이 방지되며, 이 상태가 완전한 결합 상태 및/또는 양호한 접속 상태가 될 수 있다.
상기 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)가 과잉 회전 결합되는 경우, 상부 몸체(200)가 버튼 셀(10)을 심하게 가압함으로 인하여, 예를 들어 상기 접지 플랩(442a)과 양극 캔(14) 간의 접속 불량이 발생될 수 있고, 경우에 따라는 버튼 셀(10)의 형태 변형이 발생(예를 들어, 함몰 발생)될 수 있다. 또한, 회전 결합이 덜되는 경우, 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 완전한 결합이 이루어지지 않음은 물론이고, 경우에 따라서는 음극 접지부(422)와 음극 캔(12) 간의 접속 불량이 발생될 수 있다.
상기 스토퍼(600)는 위와 같은 현상을 방지한다. 구체적으로, 상기 스토퍼(600)에 의해 더 이상의 회전이 방지(과잉 회전 방지)된다. 아울러, 상기 스토퍼(600)에 의해 더 이상의 회전이 방지된 상태, 즉 상기 돌기(610)가 걸림턱(625)에 밀착, 걸려있는 상태가 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 완전한 회전 결합 상태가 되고, 이와 함께 버튼 셀(10)과 접지부(422)(442)의 양호한 접속 상태가 될 수 있다.
또한, 도면(도 3 및 도 4 등)에 보인 바와 같이, 상기 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 일면에는 완전한 결합 상태 및/또는 양호한 접속 상태를 확인할 수 있는 결합 상태 표시부(30)가 형성될 수 있다. 즉, 회전 결합 후, 하부 몸체(100)에 표시된 표시부(30)와 상부 몸체(200)의 표시된 표시부(30)가 서로 일치된 경우, 이는 스토퍼(600)에 의해 더 이상의 회전이 방지된 상태이면서 완전한 결합 상태 및/또는 양호한 접속 상태임을 육안으로 확인할 수 있다.
부가적으로, 상기 하부 몸체(100) 및/또는 상부 몸체(200)의 표면에는 전극 표시부(40)가 형성될 수 있다. 전극 표시부(40)는 상기 단자부(400)(420)(440) 및/또는 접속부(52)(54)와 대응된다. 예를 들어, 음극 단자부(420)가 설치된 측의 표면에는 "-" 기호의 음극 표시부(40)가 형성되고, 양극 단자부(440)가 설치된 측의 표면에는 "+" 기호의 양극 표시부(40)가 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 셀 홀더는 적어도 다음과 같은 작용 효과를 갖는다.
먼저, 본 발명에 따른 셀 홀더는, 수납과 회전 조작을 통해 버튼 셀(10)을 간편하고 안정적으로 장착할 수 있다. 구체적으로, 버튼 셀(10)을 하부 몸체(100)의 셀 장착부(300)에 수납한 후, 하부 몸체(100)에 상부 몸체(200)를 끼워 회전 결합시키게 되면, 버튼 셀(10)이 셀 홀더 내에 안정적으로 장착되어 외부의 충격이나 흔들림 등에 의해서도 이탈되지 않는다. 이와 동시에 버튼 셀(10)이 음극 및 양극 단자부(400)(420)(440)에 전기적으로 접속되어, 버튼 셀(10)의 성능 측정 및 충/방전 등을 용이하게 진행할 수 있다.
또한, 스토퍼(600) 및/또는 결합 상태 표시부(30)를 포함하는 경우, 전술한 바와 같이 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 더 이상의 회전(과잉 회전)이 방지되고, 완전한 결합 상태 및/또는 양호한 접속 상태를 육안으로도 쉽게 확인할 수 있다.
부가적으로, 가스 주입부(700) 및 가스 배출부(800)를 포함하는 경우, 셀 홀더 내부로 공기(또는 산소)의 주입/배출이 가능하여, 에어 셀 제품 등의 버튼 셀(10)을 셀 홀더에 장착한 상태에서 공기의 주입과 성능 측정 등을 동시에 진행할 수 있다.
10 : 버튼 셀 12 : 음극 캔
14 : 양극 캔 15 : 가스 주입공
21, 22 : 실링부재 30 : 결합 상태 표시부
40 : 전극 표시부 52, 54 : 접속부
100 : 하부 몸체 110 : 결합 돌부
200 : 상부 몸체 201 : 경사면
210 : 결합 홈부 300 : 셀 장착부
310 : 셀 수납부 320 : 셀 지지부
340 : 단자 지지부 400 : 단자부
420 : 음극 단자부 422 : 음극 접지부
424 : 음극 결합부 426 : 음극 연결부
440 : 양극 단자부 442 : 양극 접지부
444 : 양극 결합부 446 : 양극 연결부
500 : 회전 결합 수단 600 : 스토퍼
610 : 돌기 620 : 가이드 홈
700 : 가스 주입부 710 : 주입부 본체
800 : 가스 배출부 810 : 배출부 본체
720, 820 : 고정 부재 730, 830 : 멈춤 핀
740, 840 : 탄성 부재 S1, S2 : 나사산

Claims (9)

  1. 버튼 셀(10)이 장착되는 셀 장착부(300); 및
    상기 버튼 셀(10)과 전기적으로 접속되는 단자부(400)를 포함하는 버튼 셀 홀더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 버튼 셀 홀더는,
    하부 몸체(100);
    상기 하부 몸체(100)의 상부에 결합되는 상부 몸체(200);
    상기 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 사이에 형성되고, 버튼 셀(10)이 장착되는 셀 장착부(300);
    상기 버튼 셀(10)과 전기적으로 접속되는 단자부(400); 및
    상기 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 회전 결합을 위한 회전 결합 수단(500)을 포함하는 버튼 셀 홀더.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전 결합 수단(500)은,
    상기 하부 몸체(100)에 형성되고, 외주연에 제1나사산(S1)이 형성된 결합 돌부(110); 및
    상기 상부 몸체(200)에 형성되고, 내주연에 제2나사산(S2)이 형성된 결합 홈부(210)를 포함하는 버튼 셀 홀더.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 버튼 셀 홀더는 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 회전 결합 시 더 이상의 회전을 방지하는 스토퍼(600)를 포함하는 버튼 셀 홀더.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 버튼 셀 홀더는 가스 주입부(700) 및 가스 배출부(800)를 포함하는 버튼 셀 홀더.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 셀 장착부(300)는,
    상기 버튼 셀(10)이 안착되는 셀 수납부(310);
    상기 셀 수납부(310)의 가장자리에 돌출 형성되고, 상기 셀 수납부(310)에 안착된 버튼 셀(10)의 측면을 지지하는 셀 지지부(320); 및
    상기 셀 지지부(320)로부터 연장, 형성되고, 상기 단자부(400)의 측면을 지지하는 복수개의 단자 지지부(340)를 포함하고,
    상기 단자부(400)는,
    상기 셀 장착부(300)의 일측에 설치된 음극 단자부(420); 및
    상기 셀 장착부(300)의 타측에 설치된 양극 단자부(440)를 포함하되,
    상기 음극 단자부(420)는,
    상기 버튼 셀(10)의 음극 캔(12)과 접속되는 음극 접지부(422);
    상기 음극 접지부(422)로부터 연장, 형성되고, 상기 단자 지지부(340)의 사이에 끼워져 지지되는 음극 결합부(424); 및
    상기 음극 결합부(424)로부터 연장, 형성되고, 상기 하부 몸체(100)에 설치된 제1접속부(52)와 연결되는 음극 연결부(426)를 포함하고,
    상기 양극 단자부(440)는,
    상기 버튼 셀(10)의 양극 캔(14)과 접속되는 양극 접지부(442);
    상기 양극 접지부(442)로부터 연장, 형성되고, 상기 단자 지지부(340)의 사이에 끼워져 지지되는 양극 결합부(444); 및
    상기 양극 결합부(444)로부터 연장, 형성되고, 상기 하부 몸체(100)에 설치된 제2접속부(54)와 연결되는 양극 연결부(446)를 포함하는 버튼 셀 홀더.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 스토퍼(600)는,
    상기 하부 몸체(100)에 형성된 돌기(610); 및
    상기 상부 몸체(200)에 형성되고, 상기 하부 몸체(100)와 상부 몸체(200)의 회전 결합 시 상기 돌기(610)를 가이드하는 가이드 홈(620)을 포함하며,
    상기 가이드 홈(620)은 일측(621)에서부터 타측(622)으로 갈수록 깊게 형성되고,
    상기 돌기(610)가 가이드 홈(620)의 타측(622) 말단에 형성된 걸림턱(625)에 걸리게 되어 더 이상의 회전이 방지되는 버튼 셀 홀더.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 가스 주입부(700) 및 가스 배출부(800)는 상부 몸체(200)에 설치되고,
    상기 상부 몸체(200)는,
    상기 가스 주입부(700)와 연통되고, 결합 홈부(210)의 상면(211)을 관통하여 형성된 가스 유입공(207);
    상기 가스 배출부(800)와 연통되고, 결합 홈부(210)의 상면(211)을 관통하여 형성된 가스 배출공(208);
    상기 가스 유입공(207) 및 가스 배출공(207)의 외곽에 형성되고, 결합 홈부(210)의 상면(211)으로부터 돌출 형성된 내측 돌부(231);
    상기 내측 돌부(231)의 외곽에 형성되고, 결합 홈부(210)의 상면(211)으로부터 돌출 형성된 외측 돌부(232); 및
    상기 내측 돌부(231)와 외측 돌부(232)의 사이에 마련된 제1패킹홈(221)을 포함하며,
    상기 하부 몸체(100)는 결합 돌부(110)의 주위에 마련된 제2패킹홈(122)을 포함하되,
    상기 제1패킹홈(221)에는 제1실링부재(21)가 설치되고, 상기 제2패킹홈(122)에는 제2실링부재(22)가 설치된 버튼 셀 홀더.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 가스 주입부(700)는,
    주입부 본체(710);
    상기 주입부 본체(710)에 삽입되는 가스 주입기를 탄성적으로 고정하는 고정 부재(720);
    상기 고정 부재(720)의 이탈을 방지하는 멈춤 핀(730); 및
    상기 고정 부재(720)에 탄성력을 부여하는 탄성 부재(740)를 포함하는 버튼 셀 홀더.
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