KR20220112465A - 미세저항 측정기용 전지 고정지그 및 상기 전지 고정지그를 구비한 전지 탭의 약용접 검사장치 - Google Patents
미세저항 측정기용 전지 고정지그 및 상기 전지 고정지그를 구비한 전지 탭의 약용접 검사장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220112465A KR20220112465A KR1020210016043A KR20210016043A KR20220112465A KR 20220112465 A KR20220112465 A KR 20220112465A KR 1020210016043 A KR1020210016043 A KR 1020210016043A KR 20210016043 A KR20210016043 A KR 20210016043A KR 20220112465 A KR20220112465 A KR 20220112465A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery
- battery fixing
- fixing
- fixing jig
- holder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
- B23K31/125—Weld quality monitoring
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/0426—Fixtures for other work
- B23K37/0435—Clamps
- B23K37/0443—Jigs
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/041—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
- G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
- G01R1/0425—Test clips, e.g. for IC's
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
본 발명의 전지 고정지그는, 전지 탭과 전지 캔의 용접 강도를 검사하기 위한 미세저항 측정기용 전지 고정지그로서, 전지가 고정되는 전지 고정홀더; 상기 미세저항 측정기에 연결되는 하부 프로브가 고정되고, 상기 전지 고정홀더를 지지하는 고정부재; 및 상기 미세저항 측정기에 연결되는 상부 프로브가 고정되며, 상기 전지 고정홀더의 상부에서 상기 전지 고정홀더에 대하여 상하 이동 가능하게 설치되는 가동부재; 를 포함하고, 상기 가동부재의 하향 이동에 의하여 상기 상부 프로브의 단부가 상기 전지의 전지 탭이 용접된 전지 캔 내측면 및 외측면 중 적어도 하나와 접촉할 때, 상기 상부 프로브의 단부에 대향하는 상기 하부 프로브의 단부가 상기 전지 캔 내측면 및 외측면 중 다른 하나에 접촉하여 전지 탭 용접부의 미세 저항이 측정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 전지 고정지그를 구비한 전지 탭의 약용접 검사장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 전지 고정지그를 구비한 전지 탭의 약용접 검사장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 전지 탭의 용접 강도를 비파괴식으로 측정할 수 있는 미세저항 측정기용 전지 고정지그에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 전지 고정지그를 구비한 전지 탭의 약용접 검사장치에 관한 것이다.
화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격이 상승하고, 환경오염에 대한 관심이 증폭되면서 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래 생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있고, 특히, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지에 대해 수요가 급격히 증가하고 있다.
일반적으로 이차전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차전지는 휴대폰, 노트북, 자동차 등의 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.
이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되기도 하는데, 대표적으로는 긴 시트형의 양극들과 음극들은 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막에 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell) 등의 단위셀들을 권취한 구조의 스택-폴딩형 전극 조립체 등을 들 수 있다.
이 중 젤리-롤형 전극 조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있다. 특히, 고에너지 밀도를 갖는 젤리롤형 전극 조립체는 원통형 금속 캔에 내장되어 원통형의 이차전지를 구성할 수 있으며, 이러한 원통형 전지는 전기자동차와 같이 고용량의 이차전지의 적용이 필요한 분야에서 널리 적용되고 있다.
도 1은 초소형 버튼셀(10)의 구조를 나타내는 사진이다.
도 1(a)에 나타난 바와 같이, 종래의 초소형 버튼셀(10) 혹은 도시하지 않았지만 원통형 전지는 전지 캔(12)과 상기 전지 캔(12)에 수용되는 젤리-롤 전극조립체(11)와 상기 전극조립체(11)와 상기 전지 캔(12) 사이에서 상기 전지 캔(12) 내측면에 용접되는 전극 탭(13)을 포함하여 구성된다. 도면부호 14는 전극 탭(13)의 용접부(14)를 나타낸다. 상기 버튼셀(10)은 상기 탭(13)을 절곡하여 전극조립체(11) 상에 위치시킨 뒤, 도시하지 않은 상부 전지 캔을 덮어서 제조된다.
종래에는 상기 전극 탭(13) 용접부(14)의 용접 품질을 확인하기 위하여, 도 1(a)와 같이 버튼셀을 분해하여 전극조립체(11)를 제거한 후, 상기 전극 탭(13)을 인장력측정기의 지그에 설치한 뒤, 상기 전극 탭(13)을 뜯어내어 뜯어낼 당시에 가해지는 힘(인장력)의 크기를 측정하여 용접 품질의 양/부를 판정하였다.
그러나, 이러한 방식에 의하면 제품 전지를 파괴하는 방식이기 때문에, 검사 후 합격으로 판정되더라도 실제 검사된 전지는 폐기해야하는 문제점이 있다. 이 때문에 전수 검사가 어려워 샘플링 검사를 진행할 수 밖에 없다.
따라서, 예컨대 버튼셀 혹은 원통형 전지 등의 전지를 비파괴식으로 검사할 수 있는 검사방법이 필요하다.
도 2은 비파괴검사장치의 하나로서 미세저항 측정기를 이용한 예이다.
상기 미세저항 측정기(200)는 두 개의 프로브(상부 프로브: P1, 하부 프로브: P2)를 구비하고 있다.
도 3에는 상기 미세저항 측정기(200)로 용접 품질을 검사하는 구체적인 형태가 개시되어 있다. 도 3(a)에는 용접 품질을 검사하는 개략적인 프로브의 배치가 사진으로 나타나 있고, 도 3(b)는 상기 배치의 모식도이다. 도시된 바와 같이, 전지 탭 용접부(14)의 전지 캔(12) 내측면 및 외측면에 두 개의 프로브(상부 프로브: P1, 하부 프로브: P2)를 위치시키고, 이 프로브에 전류를 흘리는 것에 의하여 발생하는 미세저항을 상기 두 개의 프로브에 연결된 미세저항 측정기(200)로 측정하여 용접부(14)의 용접 품질을 검사할 수 있다.
이러한 비파괴식 용접검사에 의하여 제품 수율이 향상되고 전수 검사를 행할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 상기 미세저항 측정기를 이용하여 용접 품질을 검사하는 경우에, 도 3(a)와 같이 하부 프로브(P2) 상에 전지를 고정하여야 하지만, 원통형 전지나 소형의 버튼셀을 좁은 면적의 하부 프로브(P2) 상에 안정적으로 위치시키기 곤란하였다(도 3(a) 참조).
또한, 도 3(b)와 같이 상부 프로브(P1) 또는 하부 프로브(P2)를 이동시켜 전지에 접촉시키는 경우, 상하의 프로브와 전지(10)가 대향하여 일직선 상에 정확하게 배치되어야 한다.
따라서, 미세저항 측정기로 용접품질을 검사할 경우, 전지(10)를 안정적으로 정확하게 위치시킬 수 있는 전지 고정지그가 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 만들어진 것으로서, 미세저항 측정기로 전지 탭의 용접 품질을 정확하게 측정할 수 있는 전지 고정지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 전지 고정지그를 구비한 전지 탭의 약용접 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 전지 고정지그는, 전지 탭과 전지 캔의 용접 강도를 검사하기 위한 미세저항 측정기용 전지 고정지그로서, 전지가 고정되는 전지 고정홀더; 상기 미세저항 측정기에 연결되는 하부 프로브가 고정되고, 상기 전지 고정홀더를 지지하는 고정부재; 및 상기 미세저항 측정기에 연결되는 상부 프로브가 고정되며, 상기 전지 고정홀더의 상부에서 상기 전지 고정홀더에 대하여 상하 이동 가능하게 설치되는 가동부재; 를 포함하고, 상기 가동부재의 하향 이동에 의하여 상기 상부 프로브의 단부가 상기 전지의 전지 탭이 용접된 전지 캔 내측면 및 외측면 중 적어도 하나와 접촉할 때, 상기 상부 프로브의 단부에 대향하는 상기 하부 프로브의 단부가 상기 전지 캔 내측면 및 외측면 중 다른 하나에 접촉하여 전지 탭 용접부의 미세 저항이 측정되는 것을 특징으로 한다.
하나의 예로서, 상기 전지 고정홀더의 일측면에 전지를 고정하기 위한 끼움 홈이 형성될 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 가동부재는 리니어 가이드를 따라 상하 이동 가능하게 설치될 수 있다.
하나의 예로서, 상기 전지 고정지그는 상기 고정부재 및 가동부재가 결합되는 지지부재를 더 구비하고, 상기 고정부재는 상기 지지부재의 일측면 하부에 결합되고, 상기 가동부재는 상기 전지 고정홀더에 대하여 상하 이동 가능하게 상기 지지부재의 일측면에 결합될 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 전지 고정지그는 상기 지지부재의 하부가 결합되는 베이스판을 더 포함할 수 있으며, 상기 지지부재는 상기 베이스판에 대하여 소정 각도 기울어져 결합될 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 지지부재 일측면에 리니어 가이드 레일이 설치되고, 상기 가동부재는 상기 리니어 가이드 레일을 따라 상하 이동하는 이동 블럭에 결합될 수 있다.
바람직하게는, 상기 이동 블럭을 상기 지지부재에 대하여 고정하는 고정 기구가 더 구비될 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 고정기구는, 상기 이동블럭에 관통 결합되는 나사부재와, 상기 나사부재에 결합되어 상기 나사부재를 회전시켜 상기 나사부재를 상기 지지부재에 대하여 접근 및 이간시키는 레버부재로 이루어질 수 있다.
바람직한 예로서, 상기 이동블럭의 하강을 저지하는 스토퍼 기구가 상기 지지부재에 설치될 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 스토퍼 기구는 상기 이동블럭의 하부에서 상기 지지부재의 일측면에 설치되는 스토퍼판과, 상기 스토퍼판에 설치되어 상기 이동블럭 하강시에 이동블럭의 하부를 지지하는 스토퍼 돌기로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 이동블럭의 하부에 상기 스토퍼 돌기와 대향하여 이동블럭 하강시에 상기 스토퍼 돌기와 접촉하는 하부 돌기가 형성될 수 있다.
하나의 예로서, 상기 전지 고정홀더와 상기 고정부재 사이에, 상기 가동부재의 하향 이동에 의하여 상기 전지 고정홀더에 가해지는 충격을 흡수하는 완충 탄성부재가 설치될 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 전지 고정홀더의 하부에 상기 고정부재를 향하여 연장 형성되는 가이드부재가 설치되고, 상기 고정부재에 상기 가이드부재가 삽입되어 슬라이드 이동되는 가이드 부쉬가 설치되며, 상기 완충 탄성부재는 상기 가이드부재의 둘레에 감겨지고 상기 전지 고정홀더의 하부면과 상기 고정부재의 상면에 의하여 규제되는 것일 수 있다.
다른 예로서, 상기 고정부재의 상부에 상기 전지 고정홀더를 향하여 연장 형성되는 가이드부재가 설치되고, 상기 전지 고정홀더의 하부에 상기 가이드부재의 단부가 삽입되는 결합공이 형성되며, 상기 완충 탄성부재는 상기 가이드부재의 둘레에 감겨지고 상기 전지 고정홀더의 하부면과 상기 고정부재의 상면에 의하여 규제되는 것일 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 전지 고정홀더의 하부에 상기 고정부재를 향하여 연장 형성되며 상기 고정부재를 향하여 개구되는 삽입공을 구비한 배럴부재가 설치되고, 상기 완충 탄성부재는 상기 배럴부재의 삽입공 내에 설치되어 상기 전지 고정홀더의 하부면과 상기 고정부재의 상면에 의하여 규제되며,상기 배럴부재의 길이는 상기 탄성부재의 길이보다 작은 것일 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 고정부재의 상부에 상기 전지 고정홀더를 향하여 연장 형성되며 상기 전지 고정홀더를 향하여 개구되는 삽입공을 구비한 배럴부재가 설치되고, 상기 삽입공의 하부에 탄성부재가 설치되어 상기 고정부재에 지지되고, 상기 전지 고정홀더는 상기 배럴부재의 삽입공 내에서 슬라이딩 이동하고 하부가 상기 탄성부재에 결합되는 플런저 부재를 구비할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 전지 고정지그는 초소형 버튼 셀용 고정지그일 수 있다.
본 발명의 다른 측면으로서, 상기에 기재된 전지 고정지그; 상기 전지 고정지그의 가동부재에 고정되는 상부 프로브; 상기 전지 고정지그의 고정부재에 고정되는 하부 프로브; 및 상기 상부 프로브 및 하부 프로브에 전기적으로 연결되는 미세저항 측정기를 포함하는 전지 탭의 약용접 검사장치가 제공된다.
본 발명의 전지 고정지그에 의하면 미세저항 측정기로 전지 탭의 용접 품질을 측정할 때, 전지를 안정적이고 정확하게 위치시킬 수 있다.
또한, 가동부재로 검사 프로브를 상하로 자유롭게 이동할 수 있으므로, 용접 품질 검사를 간편하게 행할 수 있으며, 검사 자동화에도 적합하다.
또한, 검사시에 하부 프로브에 가해지는 충격을 흡수하여 전지 및 프로브 손상을 방지할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 초소형 버튼셀의 구조를 나타내는 사진이다.
도 2는 비파괴검사장치의 하나로서 미세저항 측정기를 이용한 예를 나타낸 사진이다.
도 3은 미세저항 측정기로 용접 품질을 검사하는 구체적인 형태를 개시한 것으로서, 도 3(a)은 개략적인 프로브의 배치 사진을, 도 3(b)는 상기 배치의 모식도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전지 고정지그의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전지 고정지그의 측면도로서, 도 5(a)는 베이스판을 구비한 예를, 도 5(b)는 베이스판을 생략한 예를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 전지 고정지그에 구비되는 전지 고정홀더의 평면도와 사시도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 전지 고정지그에 구비되는 이동 블럭 고정기구의 작동상태의 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 전지 고정지그에 구비되는 하부판과 전지 고정홀더의 지지구조의 일례를 나타낸 측면도 및 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전지 고정지그에 의하여 미세저항을 측정하는 작동상태를 나타내는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 전지 고정지그에 구비되는 하부판과 전지 고정홀더의 지지구조의 다른 예들을 나타낸 정면도이다.
도 2는 비파괴검사장치의 하나로서 미세저항 측정기를 이용한 예를 나타낸 사진이다.
도 3은 미세저항 측정기로 용접 품질을 검사하는 구체적인 형태를 개시한 것으로서, 도 3(a)은 개략적인 프로브의 배치 사진을, 도 3(b)는 상기 배치의 모식도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전지 고정지그의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전지 고정지그의 측면도로서, 도 5(a)는 베이스판을 구비한 예를, 도 5(b)는 베이스판을 생략한 예를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 전지 고정지그에 구비되는 전지 고정홀더의 평면도와 사시도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 전지 고정지그에 구비되는 이동 블럭 고정기구의 작동상태의 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 전지 고정지그에 구비되는 하부판과 전지 고정홀더의 지지구조의 일례를 나타낸 측면도 및 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전지 고정지그에 의하여 미세저항을 측정하는 작동상태를 나타내는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 전지 고정지그에 구비되는 하부판과 전지 고정홀더의 지지구조의 다른 예들을 나타낸 정면도이다.
이하, 첨부한 도면과 여러 실시예에 의하여 본 발명의 세부 구성을 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 또한 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니며 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
(제1 실시형태)
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전지 고정지그(100)의 사시도이다.
본 실시형태는 전지 탭과 전지 캔의 용접 강도를 검사하기 위한 미세저항 측정기용 전지 고정지그(100)로서, 전지가 고정되는 전지 고정홀더(20); 상기 미세저항 측정기에 연결되는 하부 프로브(P2)가 고정되고, 상기 전지 고정홀더(20)를 지지하는 고정부재(30); 및 상기 미세저항 측정기에 연결되는 상부 프로브(P1)가 고정되며, 상기 전지 고정홀더(20)의 상부에서 상기 전지 고정홀더(20)에 대하여 상하 이동 가능하게 설치되는 가동부재(50); 를 포함한다.
본 발명은 원통형 전지 내지 버튼셀 등을 고정하기 위한 전지 고정홀더(20)를 구비하고 있다. 본 실시형태에서 상기 전지 고정홀더(20)는 전지를 고정하기 위한 끼움 홈(21)을 구비하고 있다. 도 6에는 이러한 전지 고정홀더(20)와 전지(10)의 고정구조가 잘 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전지 고정홀더(20)는 그 일측면에 전지를 고정하기 위한 끼움 홈(21)이 형성되어 있다. 예컨대 버튼셀을 상기 끼움 홈(21)에 끼우면 도 6(a)의 아래의 평면도 및 도 6(b)의 사시도에 나타난 바와 같이, 전지를 손쉽게 전지 고정홀더(20)에 고정할 수 있다. 상기 끼움 홈(21)은 전지를 끼우기 용이하도록 끼움 홈의 시작 단부는 전지의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 하지만 끼움 홈(21)의 내측면은 전지를 끼워 고정할 수 있도록 전지의 직경보다 작은 직경의 원형으로 형성될 수 있다. 상기 끼움 홈(21) 및 전지 고정홀더(20)는 전지 셀의 사이즈에 맞게 제작할 수 있다. 따라서, 형태나 크기가 상이한 다른 전지의 용접 품질을 검사하기 위해서 그에 부합하는 전용의 전지 고정홀더를 제작하여 교체할 수 있다. 전지 고정홀더(20)는 예컨대 PEEK(폴레에테르에테르케톤)와 같은 고내열성 및 내마모성의 플라스틱 수지로 제조할 수 있다. 또한, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 전지를 안정적으로 지지하기 위하여 2개의 판을 겹친 형태로 전지 고정홀더(20)를 제작할 수 있다. 이러한 형태로 적어도 전지의 두께보다 두껍게 전지 고정홀더를 만들고 그 끼움 홈에 전지를 끼움으로써 전지를 안정적으로 고정 유지할 수 있다.
본 발명의 전지 고정지그(100)는 또한 미세저항 측정기(200)에 연결되는 하부 프로브(P2)가 고정되고, 상기 전지 고정홀더(20)를 지지하는 고정부재(30)를 포함한다. 상기 고정부재(30)는 전지(10)의 아래쪽에서 전류를 인가하는 하부 프로브(P2)가 고정 지지되므로, 상기 전지 고정홀더(20)의 아래측에 위치한다. 또한, 상기 고정부재(30)는 전지 고정홀더(20)를 안정적으로 지지하기 위하여 이동되지 않고 고정되어 있다. 본 실시형태에서는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고정부재(30)는 지지부재(80)의 일측면의 아래쪽에 결합되어 있다. 상기 고정부재(30)는 바닥면 상에 고정되는 형태도 가능하다. 하지만 후술하는 바와 같이, 고정부재(30)와 가동부재(50)를 모두 지지부재(80)에 결합시키면 전지 고정지그(100)를 보다 컴팩트하게 구성할 수 있으며, 고정부재(30) 및 가동부재(50)를 안정적으로 지지할 수 있다는 장점이 있다. 상기 고정부재(30)는 지지부재의 일측면에 고정 결합되어 단단하게 지지되며, 상기 전지 고정홀더(20)는 이 고정부재(30)에 의하여 안정적으로 지지된다. 상기 고정부재(30)의 전지 고정홀더 지지구조에 대해서는 가동부재(50)에 의한 충격을 흡수하는 방식으로 구성되는 것이 바람직하다. 이에 대해서는 후술한다.
본 발명의 전지 고정지그(100)는, 상기 미세저항 측정기에 연결되는 상부 프로브(P1)가 고정되며, 상기 전지 고정홀더(20)의 상부에서 상기 전지 고정홀더에 대하여 상하 이동 가능하게 설치되는 가동부재(50); 를 또한 포함한다. 상기 가동부재(50)는 미세저항 측정기로 미세저항을 측정하기 위하여, 상기 전지 고정홀더(20)에 고정된 전지 및 하부 프로브에 대향하는 위치에 상부 프로브(P1)가 고정결합되어 있다. 상기 가동부재(50)는 예컨대 중력에 의한 자중에 의하여 전지 고정홀더(20) 및 고정부재(30)를 향하여 아래로 이동할 수 있다. 상기 가동부재(50)가 전지 고정홀더(20)로 하향 이동하면 상기 가동부재(50)에 고정된 상부 프로브의 단부가 전지의 탭이 용접된 전지 캔의 내측면 또는 외측면 중 적어도 하나와 접촉할 수 있다. 이 때, 고정부재(30)에 고정된 하부 프로브(P1)의 단부는 상기 상부 프로브(P1)의 단부에 대향하여 상기 전지 캔의 내측면 또는 외측면 중 다른 하나와 접촉할 수 있다(이상 도 3(b) 참조).
도 4는 상기 가동부재(50)가 하강하기 전의 위치를 나타내고 있다. 반면, 도 5의 측면도는 상기 가동부재(50)가 하강하여, 상기 상부 프로브 및 하부 프로브가 전지의 상부 및 하부(전지 캔의 내측면 또는 외측면)에 접촉한 상태를 나타내고 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가동부재(50), 전지 고정홀더(20) 및 고정부재(30)는 상부 프로브(P1)의 하강시 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 상부 프로브-전지 탭 용접부-하부 프로브가 일직선 상에 위치하도록 제작 설치될 필요가 있다. 가동부재(50), 전지 고정홀더(20) 및 고정부재(30)의 위치가 정합되도록 지지부재(80) 상에 설치되면, 상기 가동부재(50)를 자중에 의하여 하강시키는 것 만으로, 전지의 미세저항 내지 용접 품질을 정확하게 측정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 가동부재(50)와 고정부재(30)를 지지부재(80)의 일측면 상에 상하로 배치하고, 상기 가동부재(50)를 상기 전지 고정홀더(20)에 대하여 상하이동 가능하게 지지부재(80)의 일측면에 결합하도록 하면, 전지 고정지그(100)를 보다 컴팩트하게 구성할 수 있다.
이 경우, 상기 지지부재(80)의 하부에는 베이스판(90)을 설치할 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 지지부재(90)를 베이스판(90)에 설치하면 전지 고정지그를 보다 안정적으로 지지할 수 있다. 이때 상기 지지부재(80)는 베이스판(90)에 대하여 소정 각도 기울어지도록 결합되는 것이 바람직하다. 지지부재(80)가 수직으로 설치되는 경우에 비하여 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 베이스판(90)에 대하여 경사지도록 설치하면, 전지를 전지 고정홀더(20)에 삽입하기 용이할 뿐만 아니라, 전지(10)가 전지 고정홀더의 끼움 홈(21)으로부터 탈락하여 낙하되는 것을 방지하기 용이하다. 상기 경사각도는 전지 고정지그의 사양에 따라 선택할 수 있다. 예컨대 하나의 실시형태에서 상기 경사각도를 대략 70~85도의 범위에서 결정할 수 있다. 다만, 도 5(b)에서는 도시의 편의를 위하여 베이스판(90)을 생략하고 지지부재(80)가 수직으로 세워져 설치된 상태를 나타내고 있다.
상기 가동부재(50)는 예컨대 리니어 가이드(60)를 따라 상하 이동 가능하게 설치될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 상하 이동기구에 의하여 전지 고정홀더(20)로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 다만, 도 4와 같이 리니어 가이드 레일(61)과 상기 리니어 가이드 레일을 따라 상하 이동하는 이동 블럭(62)으로 구성된 리니어 가이드(60)를 이용하면, 전지 고정지그를 보다 컴팩트하고 작동이 용이하게 제작할 수 있다는 장점이 있다. 이 경우 가동부재(50)는 상기 이동 블럭(62)에 결합되어 이동 블럭(62)의 상하 이동에 따라 전지 고정홀더(20)를 향하여 이동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서 상기 가동부재(50) 및 이동 블럭(62)을 지지부재(80)에 대하여 고정하는 고정기구가 구비될 수 있다. 도 4, 도 5 및 도 7에는 상기 고정기구의 한 예가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 이동 블럭(62)으로부터 레버 지지블럭(63)이 돌출 형성되어 있고, 이 레버 지지블럭(63)에 상기 고정기구가 부착된다. 레버 지지블럭(63)은 설명의 편의를 위하여 이동 블럭(62)과 별도의 도면부호를 붙여 나타내었지만, 이동 블럭(62)과 일체로 형성되어 이동되므로 이동 블럭의 일부로 보아도 무방하다. 상기 고정기구는 상기 이동 블럭(62) 내지 레버 지지블럭(63)에 관통 결합되는 나사부재(64)와 상기 나사부재(64)에 결합되는 레버부재(R)로 이루어져 있다. 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 레버부재(R)를 회전시켜 상기 나사부재(64)를 지지부재(80)에 대하여 접근시켜 나사부재(64)가 지지부재(80)의 일측면과 접하여 맞물리면 상기 이동 블럭(62) 내지 레버 지지블럭(63)은 지지부재(80)에 고정되어 이동하지 않게 된다. 반대로, 상기 도 7(a)로부터 나사부재(64)를 반대방향으로 회전시키면 나사부재(64)가 지지부재(80)로부터 이간되어 도 7(b)의 상태가 되며, 이 상태에서 상기 이동 블럭(62) 내지 레버 지지블럭(63)은 지지부재(80)에 대하여 이동할 수 있게 된다. 나사부재(64)의 지지부재(80)로의 이동거리, 상기 레버부재(R)의 회전 각도 등은 적절한 범위에서 결정할 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 레버부재(R)를 레버 지지블럭(63)과 수평으로 한 상태를 이동 블록(62)의 고정상태로 하고, 상기 레버부재(R)를 90도 상향 회전시킨 상태를 이동 블럭의 이동 가능 상태로 할 수 있다(후술하는 도 9 참조).
본 발명의 전지 고정지그(100)는 또한 상기 이동 블록(62)의 하강을 저지하는 스토퍼 기구를 구비할 수 있다. 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 스토퍼 기구는 이동 블럭(62)의 하부에서 지지부재의 일측면에 설치되는 스토퍼판(70)과, 상기 스토퍼판(70)에 설치되어 이동 블럭(62) 하강시에 그 이동 블럭(62)의 하부를 지지하는 스토퍼 돌기(71)로 구성할 수 있다. 따라서, 상기 이동 블럭(62)이 리니어 가이드(60)를 따라 하강하는 경우에 상기 스토퍼 기구의 스토퍼 돌기(71)가 상기 이동 블럭(62)의 하부를 지지하여 이동 블럭(62)이 더 이상 하부로 이동하지 못하도록 지지할 수 있다. 이 때, 상기 이동 블럭(62)의 하부에 상기 스토퍼 돌기(71)와 대향하여 이동 블럭(62) 하강시에 스토퍼 돌기(71)와 대향 접촉하는 하부 돌기(62a)를 형성할 수 있다. 참고로 도 5(a)는 도시의 편의를 위하여 스토퍼 기구를 생략하여 나타내었다. 대신 도 5(a)는 베이스판(90)을 포함한 예를 나타내고, 도 5(b)는 베이스판(90)을 생략한 예를 나타내었다.
이상과 같이, 스토퍼 기구를 전지 고정지그(100)에 설치하면, 첫째 가동부재(50)의 하향 이동시 전지 고정홀더(20) 및 고정부재(30)에 가해지는 충격을 스토퍼 기구가 흡수할 수 있다는 장점이 있다. 둘째, 상기 스토퍼 기구에 의하여 상기 이동 블록(62) 내지 가동부재(50)의 상하 이동 스트로크를 일정 범위 내로 규제할 수 있으므로, 상하부 프로브의 간격을 일정하게 유지할 수 있고, 이에 따라 용접 품질 측정을 일정하고 정확한 범위에서 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 전지 고정홀더(20)와 상기 고정부재(30) 사이에 충격을 흡수하는 완충 탄성부재(40)가 설치될 수 있다. 이 탄성부재(40)에 의하여 상기 가동부재(50)의 하향 이동에 의하여 전지 고정홀더(20)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있다.
도 8에는 이와 같은 완충 탄성부재(40)를 구비한, 본 발명의 전지 고정지그(100)에 구비되는 고정부재(30)와 전지 고정홀더(20)의 지지구조의 일례를 나타낸 측면도(도 8(a)) 및 정면도(도 8(b))가 나타나 있다. 도 8은 도 5의 점선원으로 도시된 A부를 확대한 도면이기도 하다.
도 8(b)를 참조하면, 전지 고정홀더(20)의 하부에 고정부재(30)를 향하여 연장 형성되는 가이드부재(23)가 설치된다. 한편, 고정부재(30)에는 상기 가이드부재(23)가 삽입되어 슬라이드 이동되는 가이드 부쉬(31)가 설치된다. 완충 탄성부재(40)는 상기 가이드부재(23)의 둘레에 감겨져 전지 고정홀더(20)의 하부면과 고정부재(30)의 상면에 의하여 규제되도록 되어 있다.
예컨대 상기 가이드 부쉬(31)는 볼을 내장한 볼 부쉬일 수 있으며, 상기 가이드부재(23)는 상기 가이드 부쉬(31)를 따라 상하로 슬라이드 이동될 수 있다. 이 때, 상기 완충 탄성부재(40)는 상기 가이드부재(23)의 둘레에 설치되어 전지 고정홀더(20)의 하부면에 눌려 압축될 수 있다. 구체적으로는 상기 전지 고정홀더(20)의 하부면에 설치되고 탄성부재(40)의 직경보다 큰 플랜지(22)에 의하여 규제되어 압축될 수 있다. 또한, 상기 가이드부쉬(31)는 고정부재(30)의 상부면과 하부면에 각각 탄성부재(40)의 직경보다 큰 플랜지(32,32')를 구비하여 상기 상부면에 설치된 플랜지(32)가 상기 탄성부재(40)를 규제하도록 되어 있다. 즉, 상기 전지 고정홀더(20)는 그 가이드부재(23)가 고정부재(30)의 가이드부쉬(31)를 따라 슬라이드 이동 가능하게 지지됨과 동시에 상기 탄성부재(40) 및 탄성부재를 지지하는 고정부재(30)에 의하여 지지되게 된다. 이러한 구조에 의하여, 후술하는 바와 같이, 가동부재(50)가 이동 블럭(62)의 이동에 의하여 전지 고정홀더(20)로 하강하여 충격을 가할 때도, 상기 완충 탄성부재(40)에 의하여 그 충격을 용이하게 흡수할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전지 고정지그(100)에 의하여 미세저항을 측정하는 작동상태를 나타내는 정면도이다. 도 9를 중심으로 본 발명의 동작을 구체적으로 설명한다.
먼저, 전지 고정홀더(20)의 끼움 홈(21) 내에 도 6과 같이 전지(10)를 고정한다.
이어서 도 9(a)의 상태와 같이 가동부재(50)가 전지 고정홀더(20)의 상부에 위치한 상태에서 중력에 의하여 혹은 작업자가 수동으로 상기 이동 블럭(62) 및 가동부재(50)를 리니어 가이드(60)를 따라 하향 이동하도록 한다.
도 9(b)와 같이, 상기 가동부재(50)가 전지 고정홀더(20) 상에 위치하면 가동부재(50)의 상부 프로브(P1)가 전지 탭이 용접된 전지 캔 내측면 및 외측면 중 적어도 하나와 접촉한다. 이 경우, 상기 상부 프로브(P1)에 대향하는 하부 프로브(P2)의 단부도 전지 탭이 용접된 전지 캔 내측면 및 외측면 중 다른 하나에 접촉하게 된다. 이 상태에서 상기 상부 프로브(P1) 및 하부 프로브(P2)에 연결된 미세저항 측정기(도 9에는 도시하지 않음)로부터 프로브로 전류를 인가하여 상기 전지 탭 용접부의 미세저항을 측정하여 전지 탭의 용접 품질을 검사한다. 구체적으로, 전지 캔과 전지 탭이 밀접하게 접촉하여 용접 품질이 우수한 경우는 전류가 잘 흐르고, 이 경우는 저항이 작아지게 된다. 반면, 전지 캔과 전지 탭의 밀착 정도가 떨어져 용접 품질이 좋지 않은 경우는 전류가 약해지고 큰 저항이 측정된다. 이러한 상태가 전지 탭의 약용접 상태가 된다.
한편, 상기 가동부재(50)의 하강시에 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 예컨대 스토퍼 돌기(71)와 이동 블럭(62) 하부의 하부 돌기(62a)가 접촉하여 가동부재(50)의 추가적인 하강을 차단함으로써, 전지 고정홀더(20) 및 고정부재(30)에 가해지는 충격을 감쇠할 수 있으며, 가동부재(50)를 설정치대로의 스트로크만큼 이동하도록 규제할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 가동부재(50)가 전지 고정홀더(20)에 충격을 가하더라도, 전지 고정홀더(20)와 고정부재(30) 사이에 설치된 완충 탄성부재(40)가 그 충격을 흡수하여 전지 및 하부 프로브를 보호할 수 있다. 구체적으로, 전지 고정홀더(20)가 아래방향으로 힘을 받으면 전지 고정홀더(20) 및 가이드부재(23)가 고정부재(30)의 가이드부쉬(31)를 따라 슬라이드 이동하게 된다. 이 경우 상기 전지 고정홀더(20) 하부의 플랜지(22)와 고정부재(30) 상부의 플랜지(32) 사이에서 규제되는 탄성부재(40)가 압축되며 상기 전지 고정홀더(20)의 하향 이동을 어느 정도 허용하여 그 충격을 흡수한다. 그러나, 상기 탄성부재(40)의 탄성력에 의하여 설정된 범위 이상으로 상기 전지 고정홀더(20)가 하향 이동하는 것은 규제된다. 미세저항의 측정은 상기 전지 고정홀더(20)의 하향 이동이 정지되고 가동부재(50)와 고정부재(30)의 힘이 평형을 이룬 상태에서 이루어질 수 있다.
한편, 상기 전지 고정홀더(20) 내지 가이드부재(23)의 이동 스트로크 및 탄성부재(40)의 압축정도는 상기 하부 프로브(P2)에 과도하게 힘이 가해지지 않는 범위에서 결정되어야 한다. 즉, 가동부재(50)가 하향 이동한 상태에서 곧바로 하부 프로브의 단부가 전지 하부에 접촉한 상태라면 전지 고정홀더(20)에 가해지는 충격이 상기 완충 탄성부재(40)에 의하여 흡수되더라도 상기 하부 프로브(P2)의 단부가 일정 정도 그 충격을 받을 수 있다. 이렇게 되면, 전지 하부면에도 하부 프로브 단부의 가압력에 의한 상처 내지 흔적이 남을 수 있다.
따라서, 예컨대 가동부재(50)가 하향 이동하더라도 상기 하부 프로브의 단부가 일정 거리만큼 전지로부터 떨어져 있도록, 상기 전지 고정홀더(20)와 고정부재(30)의 간격을 설정하고, 가동부재(50)의 압력이 전지 고정홀더(20)에 미침에 따라 전지 고정홀더(20)가 상기 간격만큼 하향 이동할 때 비로소 하부 프로브의 단부가 전지 하부에 닿도록 하면 완충 탄성부재(40)의 충격 흡수에 의하여 하부 프로브 및 전지에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.
또한, 도 9(b)의 상태에서 전지의 미세저항을 측정하고, 전지 교체를 위하여 상기 가동부재(50)를 상향 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 가동부재(50)에 결합된 이동 블럭(62) 내지 레버 지지블럭(63)을 도 9(a)와 같이 레버부재(R)의 회전에 의하여 지지부재(80)에 고정할 수 있다. 이 상태에서 작업자는 양손이 자유로운 상태에서 전지를 교체하여 전지 고정홀더(20)에 끼울 수 있으므로, 용접 품질 측정작업이 편리하게 된다. 혹은, 예컨대 로봇 등에 의하여 용접 품질을 자동 측정하는 경우에도, 상기 레버부재의 회전에 의하여 가동부재(50)를 고정한 상태에서 전지(10)를 교체할 수 있으므로, 전지 교체를 위한 여유시간을 얻을 수 있어 편리하다.
(제2 실시형태)
도 10은 본 발명의 전지 고정지그(100)에 구비되는 고정부재(30)와 전지 고정홀더(20)의 지지구조의 다른 예들을 나타낸 정면도이다.
본 실시형태는 도 8에 도시된 실시형태의 전지 고정홀더(20)의 지지구조 내지 충격흡수구조의 변형예들을 도시한 것이다.
도 10(a)의 실시형태는, 도 8과 달리 가이드부재를 전지 고정홀더가 아닌 고정부재 상에 설치하였다. 즉, 고정부재(30)의 상부에 상기 전지 고정홀더(20)를 향하여 연장 형성되는 가이드부재(35)가 설치된다. 반대로, 전지 고정홀더(20)의 하부에는 상기 가이드부재(35)의 단부가 삽입되는 결합공(25)이 형성되어 있다. 본 실시형태에서 완충 탄성부재(40)는 상기 가이드부재(35)의 둘레에 감겨지고 상기 전지 고정홀더(20)의 하부면과 상기 고정부재(30)의 상면에 의하여 규제된다. 구체적으로, 상기 전지 고정홀더 하부면에 플랜지(22)가 설치되고 상기 고정부재 상부면에 플랜지(30F)가 설치되어 상기 플랜지에 의하여 상기 탄성부재가 규제된다.
가동부재(50)의 하향 이동에 의하여 전지 고정홀더(20)에 충격이 가해질 때, 상기 고정부재의 하부 프로브(P2)는 아직 전지(10) 하면과 접촉하지 않은 상태이다. 계속적인 충격이 가해지면, 상기 전지 고정홀더(20)는 하향 이동하여 상기 하부 프로브가 전지 하면과 접촉할 때까지 상기 전지 고정홀더의 결합공(25) 내로 상기 고정부재의 가이드부재(35)의 단부가 삽입된다. 이 때, 상기 가이드부재 둘레에 감겨진 완충 탄성부재(40)가 전지 고정홀더 하부면(플랜지(22)) 및 고정부재 상부면(플랜지(30F))에 의하여 압축되어 전지 고정홀더에 가해지는 충격을 흡수하여 하부 프로브 및 전지가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 10(b)의 실시형태는, 전지 고정홀더(20)의 하부에 고정부재(30)를 향하여 연장 형성되는 배럴부재(26)를 구비하고 있다. 상기 배럴부재(26)는 상기 고정부재(30))를 향하여 개구되는 삽입공(26a)을 구비하고 있다. 본 실시형태에서는 완충 탄성부재(40)가 상기 배럴부재의 삽입공(26a) 내에 설치되어 전지 고정홀더의 하부면과 고정부재의 상면에 의하여 규제된다. 구체적으로 상기 고정부재(30)의 상면에 형성된 플랜지(30F)에 의하여 상기 탄성부재(40)가 규제된다. 상기 배럴부재(26)의 길이는 상기 탄성부재의 길이보다 작게 되어 있으므로, 전지 고정홀더(20)를 아래로 가압하면 상기 배럴부재(26)는 고정부재의 플랜지(30F)에 닿을 때까지 하향 이동할 수 있다.
가동부재(50)의 하향 이동에 의하여 전지 고정홀더(20)에 충격이 가해질 때, 상기 고정부재의 하부 프로브(P2)는 아직 전지 하면과 접촉하지 않은 상태이다. 계속적인 충격이 가해지면, 상기 전지 고정홀더(20)는 하향 이동하여 상기 하부 프로브가 전지 하면과 접촉할 때까지 이동한다. 이 때, 상기 배럴부재(26) 내에 삽입 설치된 완충 탄성부재(40)가 전지 고정홀더(20) 하부면 및 고정부재 상부면(플랜지(30F))에 의하여 압축되어 전지 고정홀더에 가해지는 충격을 흡수하여 하부 프로브 및 전지가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 10(c)의 실시형태는, 배럴부재가 전지 고정홀더가 아닌 고정부재의 상부에 형성된 점이 상이하다. 상기 배럴부재(36)는 전지 고정홀더(20)를 향하여 연장 형성되며, 또한 상기 전지 고정홀더를 향하여 개구되는 삽입공(36a)을 구비하고 있다. 본 실시형태에서는 완충 탄성부재(40)가 상기 배럴부재(36)의 삽입공(36a) 하부에 설치되어 고정부재(30)의 상면에 의하여 지지된다. 또한, 상기 전지 고정홀더(20)는 상기 배럴부재의 삽입공(36a) 내에서 슬라이딩 이동할 수 있으며, 하부가 상기 탄성부재(40')에 결합되는 플런저 부재(27)를 구비하고 있다. 상기 배럴부재(36)는 상기 전지 고정홀더(20)와 상기 고정부재(30)의 거리보다 작은 간격으로 형성되어 상기 플런저 부재(27)는 상기 배럴부재의 삽입공(36a) 내에서 일정 거리만큼 슬라이딩 이동할 수 있게 되어 있다.
가동부재(50)의 하향 이동에 의하여 전지 고정홀더(20)에 충격이 가해질 때, 상기 고정부재의 하부 프로브(P2)는 아직 전지(10) 하면과 접촉하지 않은 상태이다. 계속적인 충격이 가해지면, 상기 전지 고정홀더(20)는 하향 이동하여 상기 하부 프로브가 전지 하면과 접촉할 때까지 이동한다. 이 때, 상기 배럴부재(36) 내로 상기 플런저 부재(27)는 하향 이동하며 이에 따라 플런저 부재의 하부에 설치된 탄성부재(40')가 압축되어 충격을 흡수하여 하부 프로브 및 전지가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
이상 본 발명을 여러 실시형태 및 도면을 이용하여 설명하였다. 본 발명의 전지 고정지그는 원통형 전지에 적용가능하다. 특히, 본 발명의 고정지그는 도 1과 같은 초소형 버튼셀에 적용하기 적합하다.
상기 전지 고정지그를 이용하여 전지 탭의 약용접 여부를 검사할 수 있다. 즉, 도 2와 같이 상부 프로브, 하부 프로브, 및 이들 프로브와 전기적으로 연결되는 미세저항 측정기에 본 발명의 전지 고정지그를 설치하면, 전지를 안정적으로 지지하고 상하부 프로브를 정확하게 위치 결정하여 용접 품질을 검사할 수 있는 전지의 약용접 검사장치를 구성할 수 있다.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10: 전지(버튼셀)
11: 전극조립체
12: 전지 캔
13: 전지 탭
14: 용접부
P1: 상부 프로브
P2: 하부 프로브
20: 전지 고정홀더
21: 끼움 홈
22: 플랜지
23: 가이드부재
25: 결합공
26: 배럴부재
26a: 삽입공
27: 플런저 부재
30: 고정부재
30F: 플랜지
31: 가이드부쉬
32,32': 플랜지
35: 가이드부재
36: 배럴부재
36a: 삽입공
40, 40': 완충 탄성부재
50: 가동부재
60: 리니어가이드
61: 리니어가이드 레일
62: 이동 블럭
62a: 하부돌기
63: 레버 지지블럭
64: 나사부재
R: 레버부재
70: 스토퍼판
71: 스토퍼 돌기
80: 지지부재
90: 베이스판
100: 전지 고정지그
200: 미세저항 측정기
11: 전극조립체
12: 전지 캔
13: 전지 탭
14: 용접부
P1: 상부 프로브
P2: 하부 프로브
20: 전지 고정홀더
21: 끼움 홈
22: 플랜지
23: 가이드부재
25: 결합공
26: 배럴부재
26a: 삽입공
27: 플런저 부재
30: 고정부재
30F: 플랜지
31: 가이드부쉬
32,32': 플랜지
35: 가이드부재
36: 배럴부재
36a: 삽입공
40, 40': 완충 탄성부재
50: 가동부재
60: 리니어가이드
61: 리니어가이드 레일
62: 이동 블럭
62a: 하부돌기
63: 레버 지지블럭
64: 나사부재
R: 레버부재
70: 스토퍼판
71: 스토퍼 돌기
80: 지지부재
90: 베이스판
100: 전지 고정지그
200: 미세저항 측정기
Claims (19)
- 전지 탭과 전지 캔의 용접 강도를 검사하기 위한 미세저항 측정기용 전지 고정지그로서,
전지가 고정되는 전지 고정홀더;
상기 미세저항 측정기에 연결되는 하부 프로브가 고정되고, 상기 전지 고정홀더를 지지하는 고정부재; 및
상기 미세저항 측정기에 연결되는 상부 프로브가 고정되며, 상기 전지 고정홀더의 상부에서 상기 전지 고정홀더에 대하여 상하 이동 가능하게 설치되는 가동부재; 를 포함하고,
상기 가동부재의 하향 이동에 의하여 상기 상부 프로브의 단부가 상기 전지의 전지 탭이 용접된 전지 캔 내측면 및 외측면 중 적어도 하나와 접촉할 때, 상기 상부 프로브의 단부에 대향하는 상기 하부 프로브의 단부가 상기 전지 캔 내측면 및 외측면 중 다른 하나에 접촉하여 전지 탭 용접부의 미세 저항이 측정되는 전지 고정지그.
- 제1항에 있어서,
상기 전지 고정홀더의 일측면에 전지를 고정하기 위한 끼움 홈이 형성되는 전지 고정지그.
- 제1항에 있어서,
상기 가동부재는 리니어 가이드를 따라 상하 이동 가능하게 설치되는 전지 고정지그.
- 제1항에 있어서,
상기 전지 고정지그는 상기 고정부재 및 가동부재가 결합되는 지지부재를 더 구비하고,
상기 고정부재는 상기 지지부재의 일측면 하부에 결합되고,
상기 가동부재는 상기 전지 고정홀더에 대하여 상하 이동 가능하게 상기 지지부재의 일측면에 결합되는 전지 고정지그.
- 제4항에 있어서,
상기 전지 고정지그는 상기 지지부재의 하부가 결합되는 베이스판을 더 포함하는 전지 고정지그.
- 제5항에 있어서,
상기 지지부재는 상기 베이스판에 대하여 소정 각도 기울어져 결합되는 전지 고정지그.
- 제4항에 있어서,
상기 지지부재 일측면에 리니어 가이드 레일이 설치되고, 상기 가동부재는 상기 리니어 가이드 레일을 따라 상하 이동하는 이동 블럭에 결합되는 전지 고정지그.
- 제7항에 있어서,
상기 이동 블럭을 상기 지지부재에 대하여 고정하는 고정 기구가 더 구비되는 전지 고정지그.
- 제8항에 있어서,
상기 고정기구는, 상기 이동블럭에 관통 결합되는 나사부재와, 상기 나사부재에 결합되어 상기 나사부재를 회전시켜 상기 나사부재를 상기 지지부재에 대하여 접근 및 이간시키는 레버부재로 이루어진 전지 고정지그.
- 제7항에 있어서,
상기 이동블럭의 하강을 저지하는 스토퍼 기구가 상기 지지부재에 설치되는 전지 고정지그.
- 제10항에 있어서,
상기 스토퍼 기구는 상기 이동블럭의 하부에서 상기 지지부재의 일측면에 설치되는 스토퍼판과, 상기 스토퍼판에 설치되어 상기 이동블럭 하강시에 이동블럭의 하부를 지지하는 스토퍼 돌기로 이루어진 전지 고정지그.
- 제11항에 있어서,
상기 이동블럭의 하부에 상기 스토퍼 돌기와 대향하여 이동블럭 하강시에 상기 스토퍼 돌기와 접촉하는 하부 돌기가 형성되는 전지 고정지그.
- 제1항에 있어서,
상기 전지 고정홀더와 상기 고정부재 사이에, 상기 가동부재의 하향 이동에 의하여 상기 전지 고정홀더에 가해지는 충격을 흡수하는 완충 탄성부재가 설치되는 전지 고정지그.
- 제13항에 있어서,
상기 전지 고정홀더의 하부에 상기 고정부재를 향하여 연장 형성되는 가이드부재가 설치되고,
상기 고정부재에 상기 가이드부재가 삽입되어 슬라이드 이동되는 가이드 부쉬가 설치되며,
상기 완충 탄성부재는 상기 가이드부재의 둘레에 감겨지고 상기 전지 고정홀더의 하부면과 상기 고정부재의 상면에 의하여 규제되는 전지 고정지그.
- 제13항에 있어서,
상기 고정부재의 상부에 상기 전지 고정홀더를 향하여 연장 형성되는 가이드부재가 설치되고,
상기 전지 고정홀더의 하부에 상기 가이드부재의 단부가 삽입되는 결합공이 형성되며,
상기 완충 탄성부재는 상기 가이드부재의 둘레에 감겨지고 상기 전지 고정홀더의 하부면과 상기 고정부재의 상면에 의하여 규제되는 전지 고정지그.
- 제13항에 있어서,
상기 전지 고정홀더의 하부에 상기 고정부재를 향하여 연장 형성되며 상기 고정부재를 향하여 개구되는 삽입공을 구비한 배럴부재가 설치되고,
상기 완충 탄성부재는 상기 배럴부재의 삽입공 내에 설치되어 상기 전지 고정홀더의 하부면과 상기 고정부재의 상면에 의하여 규제되며,
상기 배럴부재의 길이는 상기 탄성부재의 길이보다 작은 전지 고정지그.
- 제13항에 있어서,
상기 고정부재의 상부에 상기 전지 고정홀더를 향하여 연장 형성되며 상기 전지 고정홀더를 향하여 개구되는 삽입공을 구비한 배럴부재가 설치되고,
상기 삽입공의 하부에 탄성부재가 설치되어 상기 고정부재에 지지되고,
상기 전지 고정홀더는 상기 배럴부재의 삽입공 내에서 슬라이딩 이동하고 하부가 상기 탄성부재에 결합되는 플런저 부재를 구비한 전지 고정지그.
- 제1항에 있어서,
상기 전지 고정지그는 초소형 버튼 셀용 고정지그인 전지 고정지그.
- 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 전지 고정지그;
상기 전지 고정지그의 가동부재에 고정되는 상부 프로브;
상기 전지 고정지그의 고정부재에 고정되는 하부 프로브; 및
상기 상부 프로브 및 하부 프로브에 전기적으로 연결되는 미세저항 측정기를 포함하는 전지 탭의 약용접 검사장치.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210016043A KR20220112465A (ko) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 미세저항 측정기용 전지 고정지그 및 상기 전지 고정지그를 구비한 전지 탭의 약용접 검사장치 |
CN202210055044.9A CN114859122A (zh) | 2021-02-04 | 2022-01-18 | 电池固定夹具以及具有该电池固定夹具的弱焊接检查装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210016043A KR20220112465A (ko) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 미세저항 측정기용 전지 고정지그 및 상기 전지 고정지그를 구비한 전지 탭의 약용접 검사장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220112465A true KR20220112465A (ko) | 2022-08-11 |
Family
ID=82627432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210016043A KR20220112465A (ko) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 미세저항 측정기용 전지 고정지그 및 상기 전지 고정지그를 구비한 전지 탭의 약용접 검사장치 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20220112465A (ko) |
CN (1) | CN114859122A (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220311102A1 (en) * | 2021-03-25 | 2022-09-29 | Rivian Ip Holdings, Llc | Systems and methods of battery cell manufacture |
CN118464654A (zh) * | 2024-07-09 | 2024-08-09 | 江苏普正精密科技有限公司 | 一种电池压力检测设备 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160059789A (ko) | 2014-11-19 | 2016-05-27 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 복수개의 전극 탭과 전극 리드의 용접 방법 및 이에 의해 제조된 이차 전지, 이차전지의 복수개의 전극 탭과 전극 리드의 용접 불량 검사 방법 |
-
2021
- 2021-02-04 KR KR1020210016043A patent/KR20220112465A/ko active Search and Examination
-
2022
- 2022-01-18 CN CN202210055044.9A patent/CN114859122A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160059789A (ko) | 2014-11-19 | 2016-05-27 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 복수개의 전극 탭과 전극 리드의 용접 방법 및 이에 의해 제조된 이차 전지, 이차전지의 복수개의 전극 탭과 전극 리드의 용접 불량 검사 방법 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220311102A1 (en) * | 2021-03-25 | 2022-09-29 | Rivian Ip Holdings, Llc | Systems and methods of battery cell manufacture |
US11843130B2 (en) * | 2021-03-25 | 2023-12-12 | Rivian Ip Holdings, Llc | Systems and methods of battery cell manufacture |
CN118464654A (zh) * | 2024-07-09 | 2024-08-09 | 江苏普正精密科技有限公司 | 一种电池压力检测设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114859122A (zh) | 2022-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20220112465A (ko) | 미세저항 측정기용 전지 고정지그 및 상기 전지 고정지그를 구비한 전지 탭의 약용접 검사장치 | |
KR102291536B1 (ko) | 배터리 팩 검사 장치 및 방법 | |
KR101058388B1 (ko) | 이차전지 검사 장치 | |
KR101798688B1 (ko) | 전지셀의 기능 검사 지그 | |
KR101706287B1 (ko) | 단차부가 형성된 전지셀의 두께 검사 장치 | |
US20210184272A1 (en) | Simultaneous inspection device of multiple secondary battery cell pouches | |
US11888173B2 (en) | System and method for inspecting degree of alignment of battery module | |
CN109975402A (zh) | 一种软包锂离子电池电解液无损式检测装置及检测方法 | |
CN211825519U (zh) | 一种软包锂电池硬度检测装置 | |
JP2023503082A (ja) | バッテリーセルのスウェリング検査装置 | |
KR101777903B1 (ko) | 이차전지 관통 시험 장치 및 관통 시험 방법 | |
CN117269793A (zh) | 电池性能数据测量装置 | |
KR20150007504A (ko) | 배터리 팩용 품질 검사 장치 | |
KR101456424B1 (ko) | 신규한 구조의 두께 검사 장치 | |
CN210221363U (zh) | 一种锂电池壳体封口板嵌合力测量设备 | |
KR20230033876A (ko) | 파우치형 전지의 치수 측정장치 | |
CN220961784U (zh) | 一种软包ocv测厚一体机 | |
CN111397479A (zh) | 一种便于操作高精度测量电池厚度的装置 | |
KR20210138883A (ko) | 전지 셀의 스웰링 측정용 셀 지그 및 이를 이용한 전지 셀의 스웰링 측정 방법 | |
EP4257950A1 (en) | Surface energy measurement device for metal foil, and measurement method using same | |
CN112648958A (zh) | 用于测量电池单元的漆膜厚度的测量设备和测量方法 | |
KR20240084768A (ko) | 배터리 패키지의 내부 배선 연결성 검사지그 | |
CN217305470U (zh) | 一种实验装置 | |
CN219328877U (zh) | 软包电池测试装置 | |
CN219224060U (zh) | 一种带机械自动压紧电池功能的治具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |