KR20220164956A - 원통형 배터리용 비딩 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 배터리용 비딩 장치에 관한 것으로, 양측면에 슬릿의 형태로 형성되는 사이드 갭과, 상부에 상하방향으로 관통형성되는 상부홀을 구비하는 몸체부; 상기 사이드 갭에 삽입되고 상기 몸체부의 측방향을 향해 회동가능하도록 상기 몸체부에 힌지결합되는 링크암과, 상기 링크암의 하부에 회전가능하도록 결합되는 비딩롤러를 구비하는 비드부; 및 상기 상부홀에 삽입되어 상기 몸체부의 내부에서 상하방향으로 이동하도록 구비되는 로드와, 상기 로드의 하부에 연결되고 상기 링크암에 접하여 상기 링크암을 회동시키는 휠을 구비하는 캠 작동부를 포함한다. 이러한 본 발명은 비딩면의 쏠림 없이 균등하고 부드럽게 비드부가 형성되도록 하고, 부스러기를 발생시키지 않아 유지관리가 용이하다는 효과가 있다.

Description

원통형 배터리용 비딩 장치{Beading device for cylindrical battery}

본 발명은 원통형 배터리용 비딩 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 원통형 배터리에 사용되는 원통형 캔의 상부에 환형의 비드부를 형성하기 위한 비딩 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이차전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 소형 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 이차전지는 전극조립체가 금속 캔에 내장되는 캔형 이차전지와, 전극조립체가 파우치에 내장되는 파우치형 이차전지로 분류된다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 캔형 이차전지에 사용되는 원통형 캔(1)은 개방 상단부(2)의 인접 부분에 환형의 비드부(3)를 형성한다.

종래에는 이러한 비드부(3)를 형성하기 위해 프레스 등의 장치로 원통형 캔(1)의 외주면을 가압하는 방식을 사용하기도 하였으나, 이러한 종래 방식은 원통형 캔(1)에 주름을 발생시키거나, 비딩면이 일측으로 쏠리는 문제가 있다. 또한, 종래의 비딩 장치들의 경우 비드부(3)를 형성하는 과정에서 원통형 캔(1)이 표면이 긁히면서 부스러기를 발생시키고 발생된 부스러기들은 비딩 장치의 수명을 단축시키는 요인으로 작용하여 유지관리에 불편을 초래하는 문제가 있다.

따라서, 상기한 문제를 해결하기 위한 새로운 비딩 장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

한국공개특허 제10-1997-0013609호(1997.03.29.)

상기한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 비딩면의 쏠림 없이 균등하고 부드럽게 비드부가 형성되도록 하고, 부스러기를 발생시키지 않는 원통형 배터리용 비딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 양측면에 슬릿의 형태로 형성되는 사이드 갭과, 상부에 상하방향으로 관통형성되는 상부홀을 구비하는 몸체부; 상기 사이드 갭에 삽입되고 상기 몸체부의 측방향을 향해 회동가능하도록 상기 몸체부에 힌지결합되는 링크암과, 상기 링크암의 하부에 회전가능하도록 결합되는 비딩롤러를 구비하는 비드부; 및 상기 상부홀에 삽입되어 상기 몸체부의 내부에서 상하방향으로 이동하도록 구비되는 로드와, 상기 로드의 하부에 연결되고 상기 링크암에 접하여 상기 링크암을 회동시키는 휠을 구비하는 캠 작동부를 포함하는 비딩 장치를 제공한다.

이때, 상기 링크암은 상부에 상기 휠이 접하는 캠부를 구비하고, 상기 캠부는 상기 휠이 하강할 때 상기 링크암의 하부가 오므려지는 방향으로 이동하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비드부는 상기 사이드 갭의 상부측에 배치되어 상기 몸체부에 결합되는 스프링 캡과, 일단은 상기 링크암의 상부에 접하고 타단은 상기 스프링 캡에 접하도록 구비되는 스프링을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 비딩롤러의 테두리에는 환상형으로 돌출형성되는 비딩돌기가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체부의 하부에 결합되고 내부에는 베어링이 구비되는 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징의 하부에 회전가능하도록 연결되는 샤프트와, 상기 샤프트의 하부에 결합되고 상기 원통형 캔의 상부를 파지하는 캔 홀더를 구비하는 캔 파지부를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 비딩면의 쏠림 없이 균등하고 부드럽게 비드부가 형성되도록 하고, 부스러기를 발생시키지 않아 유지관리가 용이하다는 효과가 있다.

도 1은 원통형 캔의 비딩 작업 전과 후의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비딩 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비딩 장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비딩 장치의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비딩 장치의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비딩 장치의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비딩 장치의 단면도이다.
도 8은 몸체부의 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비딩 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.

도 2 내지 도 7은 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비딩 장치의 사시도, 분해사시도, 정면도, 측면도, 평면도, 단면도이다. 또한, 도 8은 몸체부의 단면도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비딩 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도 2 내지 도 10을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 배터리용 비딩 장치(10, 이하 '비딩 장치'라 함)에 대해 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비딩 장치(10)는 몸체부(100), 캔 파지부(200), 비드부(300) 및 캠 작동부(400)를 포함한다.

여기서 몸체부(100)는 원통형으로 형성되고, 몸체부(100)의 양측에는 대향하여 배치되며 슬릿의 형태로 형성되는 한 쌍의 사이드 갭(102)이 구비된다.

또한, 몸체부(100)의 하부와 상부에는 각각 하부홀(104)과 상부홀(106)이 몸체부(100)의 상하방향으로 관통형성된다.

이때, 하부홀(104)에는 캔 파지부(200)의 베어링 하우징(202)이 장착되고, 상부홀(106)은 캠 작동부(400)의 로드(406)가 삽입되어 상하방향으로 이동되도록 구비된다.

몸체부(100)의 정면과 후면 중앙부분에는 상하방향으로 길게 천공형성되는 장공(108)이 구비된다. 장공(108)에는 캠 작동부(400)를 몸체부(100)에 설치하기 위한 휠핀(450)이 삽입된다.

또한, 몸체부(100)의 하부에는 사이드 갭(102)을 관통하여 형성되는 체결공(110)이 구비되며, 체결공(110)에는 비드부(300)의 링크암(302)을 몸체부(100)에 힌지결합시키기 위한 링크핀(350)이 삽입된다.

캔 파지부(200)는 몸체부(100)의 하부에 결합되어 원통형 캔(1)의 개방 상단부(2)를 파지하는 역할을 한다.

이러한 캔 파지부(200)는 몸체부(100)의 하부에 결합되고 내부에는 베어링이 구비되는 베어링 하우징(202)과, 베어링 하우징(202)의 하부에 회전가능하도록 연결되는 샤프트(206)와, 샤프트(206)의 하부에 결합되고 원통형 캔(1)의 개방 상단부(2)를 파지하는 캔 홀더(208)를 구비한다.

구체적으로 베어링 하우징(202)은 몸체부(100)의 하부홀(104)에 삽입되고, 베어링 하우징(202) 하부에 형성되는 하우징 플랜지(203)가 몸체부(100)의 하부면에 결합된다.

이때, 베어링 하우징(202) 내부에는 2개의 베어링(204)이 삽입되고, 베어링(204)들 사이에는 베어링(204)의 간격을 조절하기 위한 스페이서(205)가 배치된다.

샤프트(206)는 이들 베어링(204)에 끼워져서 몸체부(100)의 중심축을 중심으로 회전가능하게 설치된다.

캔 홀더(208)는 샤프트(206)의 하부에 결합됨으로써 샤프트(206)와 함께 회전가능하게 된다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 캔 홀더(208)는 내부에 원통형 캔(1)의 개방 상단부(2)가 삽입될 수 있도록 형성되고, 소정 깊이의 단차가 형성되어 원통형 캔(1)의 삽입 깊이가 제한되도록 한다.

비드부(300)는 사이드 갭(102)에 삽입되고 몸체부(100)의 측방향을 향해 회동가능하도록 몸체부(100)에 힌지결합되는 링크암(302)과, 링크암(302)의 하부에 회전가능하도록 결합되는 비딩롤러(316)를 구비한다.

더욱 상세하게 링크암(302)은 상부에 캠 작동부(400)의 휠(404)이 접하는 캠부(304)를 구비하고, 가운데 부분에는 체결공(110)을 통과한 링크핀(350)이 관통되는 링크홀(306)이 형성된다.

이때, 캠부(304)는 휠(404)이 하강할 때 몸체부(100)의 외측방향으로 밀려날 수 있도록 형성되고, 휠(404)의 하강으로 인해 링크암(302)은 링크홀(306)을 중심으로 회동하여 링크암(302)의 하부가 내측방향으로 오므려지면서 원통형 캔(1)을 가압하게 된다.

또한, 비드부(300)는 사이드 갭(102)의 상부측에 배치되어 몸체부(100)에 결합되는 스프링 캡(312)과, 링크암(302)의 상부에 형성되는 수용공(308)에 삽입되어 일단은 링크암(302)의 상부에 접하고 타단은 스프링 캡(312)에 접하는 스프링(310)을 구비한다.

이와 같이 구비되는 스프링(310)은 링크암(302)의 상부를 몸체부(100)의 내측방향으로 가압하도록 작동하고, 캠 작동부(400)가 상승한 상태에서 링크암(302)의 상부는 몸체부(100)의 내측으로 회전하고 링크암(302)의 하부는 몸체부(100)의 외측으로 벌어지게 된다.

링크암(302)의 하부에는 결합축(314)이 결합되고, 비딩롤러(316)는 이 결합축(314)에 회전가능하게 연결된다. 이때, 비딩롤러(316)의 내부에는 베어링이 구비될 수 있고, 결합축(314)은 상기 베어링에 끼워진다.

이와 같이 구비되는 비딩롤러(316) 테두리에는 환상형으로 돌출형성되는 비딩돌기(318)가 구비되고, 비딩돌기(318)는 원통형 캔(1)을 가압하여 비드부(3)를 형성하게 된다.

캠 작동부(400)는 상부홀(106)에 삽입되어 몸체부(100)의 내부에서 상하방향으로 이동하도록 구비되는 로드(406)와, 로드(406)의 하부에 연결되는 클레비스(402), 클레비스(402)에 회동가능하도록 장착되고 링크암(302)의 캠부(304)에 접하여 링크암(302)을 회동시키는 휠(404)을 구비한다.

이때, 장공(108)을 관통하여 삽입되는 휠핀(450)이 클레비스(402)와 휠(404)을 연결하고, 휠(404)은 휠핀(450)을 축으로 회전가능하게 구비된다.

또한, 휠핀(450)은 장공(108) 내부에서 상하방향으로 이동됨으로써 캠 작동부(400)의 구동범위가 제한된다.

상기와 같이 구비되는 본 발명의 비딩 장치(10)는 도 9에 도시된 바와 같이 로드(406)가 상승되어 링크암(302)의 하부가 벌어진 상태에서 원통형 캔(1)의 상부가 캔 홀더(208)에 삽입된다.

이후, 도 10에서와 같이 로드(406)가 하강하면 휠(404)에 의해 캠부(304)가 몸체부(100)의 외측으로 밀려나게 되고, 비딩롤러(316)들은 오므려져서 원통형 캔(1)의 상부를 가압하게 된다.

이때, 별도의 회전장치(미도시)에 연결된 로드(406)는 자신의 축을 중심으로 회전하게 되고, 이로 인해 비딩롤러(316)들도 회전하면서 원통형 캔(1)의 상부 테두리에 환형의 비드부(3)를 형성하게 된다.

이 과정에서 원통형 캔(1)의 바닥면은 지면 또는 작업대에 접한 상태를 유지하고, 캔 홀더(208)는 몸체부(100)와 베어링(204)에 의해 상대적으로 회동가능하도록 설치되기 때문에 비딩 장치(10)가 회전할 때에도 원통형 캔(1)은 회전되지 않고 지정된 위치에 그대로 배치된다.

이러한 본 발명의 비딩 장치(10)는 캠 작동부(400)가 회전하면서 서서히 하강하기 때문에 원통형 캔(1)에 점진적으로 비드부(3)를 형성할 수 있고, 이로 인해 비딩면이 부스러기 없이 균등하고 부드럽게 형성되어 제품의 품질이 향상된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 비징 장치(10)는 비딩면의 쏠림 없이 균등하고 부드럽게 비드부(3)가 형성되도록 하고, 부스러기를 발생시키지 않아 유지관리가 용이하여 매우 유용한 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 원통형 캔 2: 개방 상단부
3: 비드부 10: 비딩 장치
100: 몸체부 102: 사이드 갭
104: 하부홀 106: 상부홀
108: 장공 110: 체결공
200: 캔 파지부 202: 베어링 하우징
203: 하우징 플랜지 204: 베어링
205: 스페이서 206: 샤프트
208: 캔 홀더 210: 와셔
300: 비드부 302: 링크암
304: 캠부 306: 링크홀
308: 수용공 310: 스프링
312: 스프링 캡 314: 결합축
316: 비딩롤러 318: 비딩돌기
350: 링크핀 400: 캠 작동부
402: 클레비스 404: 휠
406: 로드 450: 휠핀

Claims (5)

1. 원통형 캔의 상부에 비드부를 형성하기 위한 비딩 장치로서,
   양측면에 슬릿의 형태로 형성되는 사이드 갭과, 상부에 상하방향으로 관통형성되는 상부홀을 구비하는 몸체부;
   상기 사이드 갭에 삽입되고 상기 몸체부의 측방향을 향해 회동가능하도록 상기 몸체부에 힌지결합되는 링크암과, 상기 링크암의 하부에 회전가능하도록 결합되는 비딩롤러를 구비하는 비드부; 및
   상기 상부홀에 삽입되어 상기 몸체부의 내부에서 상하방향으로 이동하도록 구비되는 로드와, 상기 로드의 하부에 연결되고 상기 링크암에 접하여 상기 링크암을 회동시키는 휠을 구비하는 캠 작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비딩 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 링크암은
   상부에 상기 휠이 접하는 캠부를 구비하고,
   상기 캠부는 상기 휠이 하강할 때 상기 링크암의 하부가 오므려지는 방향으로 이동하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 비딩 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 비드부는
   상기 사이드 갭의 상부측에 배치되어 상기 몸체부에 결합되는 스프링 캡과,
   일단은 상기 링크암의 상부에 접하고 타단은 상기 스프링 캡에 접하도록 구비되는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 비딩 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 비딩롤러의 테두리에는 환상형으로 돌출형성되는 비딩돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 비딩 장치.
5. 제 1 항에 있어서
   상기 몸체부의 하부에 결합되고 내부에는 베어링이 구비되는 베어링 하우징과,
   상기 베어링 하우징의 하부에 회전가능하도록 연결되는 샤프트와,
   상기 샤프트의 하부에 결합되고 상기 원통형 캔의 상부를 파지하는 캔 홀더를 구비하는
   캔 파지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비딩 장치.

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