WO2016114506A1 - 이차전지의 충방전 테스트용 프로브 - Google Patents

이차전지의 충방전 테스트용 프로브 Download PDF

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WO2016114506A1
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secondary battery
probe
charge
discharge test
plunger
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최우용
이병일
김현식
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주식회사 메가터치
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the helical elastic body is characterized in that the circular coil spring.
  • the charge and discharge test probe of the secondary battery according to the sixth embodiment of the present invention, the inner circumferential cylindrical outer plunger; An inner plunger coaxial with the outer plunger and electrically insulated from the outer plunger, the inner plunger flowing up and down inside the outer plunger by an elastic force of a spring; A head part fixed to an upper end of the outer plunger and having a probe protrusion formed on an upper surface thereof; A receiving groove formed at a predetermined depth in the center of the head portion; And a plurality of conductive spiral elastic bodies interpolated in the receiving grooves.
  • a contact means having a separate elastic force in the head portion to be in contact with the secondary battery electrode terminal is possible to make a horizontal surface contact with the electrode terminal of the secondary battery
  • the contact point area is increased and smooth current supply is possible without interruption of current flow.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional voltage current application secondary battery charge and discharge test probe.
  • the canted coil spring 220 is formed to be inclined or angled in the same direction of the coil.
  • the term 'canted' means that the coil is always inclined in the same direction in the shape of the spring. By inclining the coil, it is possible to compress more easily in the lateral direction. Accordingly, a separate canted coil spring 220 in the head 130 contacts the electrode terminal 10 to improve electrical performance.
  • the leaf spring 320 may be coupled to the mounting groove 310 such that the probe plate 326 is positioned at the center hole 132 side of the head 130. That is, the probe protrusion 327 is located near the central hole 132.
  • the leaf spring 320 is inserted into the seating groove 310, and the probe protrusion 327 of the probe plate 326 has a predetermined height than the probe protrusion 134 of the head 130. It may protrude.
  • the spiral elastic body 420 is conductive and has a contact point with the electrode terminal 10.
  • the helical elastic body 420 is in contact with the electrode terminal 10 to widen the contact surface, and to transmit more current.
  • the spiral elastic body 420 may compensate for a tolerance that may occur when the probe protrusion 134 of the head 130 contacts the electrode terminal 10.
  • the spiral elastic body 520 has the following characteristics. That is, the spiral elastic body 520 includes a body portion 522 in which spirals are formed at a predetermined thickness and a predetermined angular interval.
  • the body portion 522 has a spiral shape similar to the spring shape, the spiral may be configured in the form of a plate. And the body portion 522 may form a circular hollow portion 524 therein.
  • the spiral elastic body 520 is located at the lower portion of the cylindrical hollow portion 524 formed inside the body portion 522, the probe protrusion 527 and the body portion 522 formed on the upper portion of the body portion 522, A spiral extends below the body portion 522 to have a circular fixing portion 528 having a larger diameter than the body portion 522.
  • the fixing part 528 may be inserted into the fixing space 512 of the receiving groove 510 to fix the spiral elastic body 520 by inserting the spiral elastic body 520 into the center of the head part 130.
  • the charge and discharge test probes 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 and 6000 of the secondary battery according to the first to sixth preferred embodiments of the present invention have the following common characteristics. Able to know.
  • the head portion 130 having the probe protrusion 134 formed on the upper surface thereof and the conductive elastic body mounted in contact with the head portion 130 ( 220, 320, 420, 520, 620, 720a, 720b).
  • the elastic bodies 220, 320, 420, 520, 620, 720a, and 720b protrude to a predetermined height from the probe protrusion 134 of the head 130.

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Abstract

이차전지의 충방전 테스트용 프로브는, 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저; 상기 외부 플런저와 동축으로 형성되고 외부 플런저와 전기적으로 절연되고 스프링의 탄성력에 의해 외부 플런저 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저; 상기 외부 플런저의 상단부에 고정되고, 상기 내부 플런저가 돌출되도록 관통된 중앙홀 및 상부면에 탐침 돌기가 형성된 헤드부; 및 상기 헤드부에 접촉하여 장착된 전도성의 탄성체;를 포함한다.

Description

이차전지의 충방전 테스트용 프로브
본 발명은 이차전지의 전극단자와 더욱 넓은 접촉 면적에 의해 접촉하는 것에 의해, 안정된 테스트가 이루어지도록 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브에 관한 것이다.
일반적으로, 이차전지는 충전할 수 없는 일차전지와는 달리 충전 및 방전할 수 있는 전지를 이르는 것으로서, 휴대전화, 노트북, MD 플레이어, 컴퓨터, 캠코더 등의 첨단 전자기기 분야에서 소형화 및 경량화가 가능하고, 충·방전을 해도 안전성이 뛰어나며, 메모리 효과가 일어나지 않기 때문에 충·방전이 자유롭기 때문에 휴대기기 등의 분야에서 널리 사용되고 있다.
이러한 이차전지의 일례로서 리튬 이차전지는 케이스 내부에 분리막을 사이에 두고 양극판과 음극판이 교대로 권취된 전극 조립체가 수용되어 있으며, 케이스의 내부에는 전극 조립체에 함습되는 전해액이 주입되어 있다. 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 각형, 원통형 및 파우치형을 들 수 있다.
그런데 이차전지의 중요한 성능 중의 하나로 방전시의 전류 용량이 있는데, 동일한 규격의 이차전지에서는 전류 용량의 산포가 작고 일정한 규격 내에 포함되어야만 한다. 따라서 완성된 모든 이차전지에 대해서는 충·방전 테스트 등을 포함하는 전기적 특성을 측정하고, 규격 내에 포함되지 않는 불량품은 배제하게 된다.
한편, 종래의 기술에 따른 프로브 중 대한민국 특허공개번호 제10-2011-0045890호(명칭: 전압전류인가형 이차전지 충방전 테스트 프로브)가 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래 프로브는 상하로 탄성유동되는 원통형상의 외부 몸체; 상기 외부 몸체의 일단에 결합되는 외부 플런저(out plunger); 상기 외부 몸체의 내부에 설치되며 상하로 탄성유동되는 내부 몸체; 상기 내부 몸체의 일단에 결합되어 있으며, 상기 외부 플런저와 이격되도록 설치되고, 상하로 탄성유동되는 내부 플런저(in plunger); 및 상기 내부 플런저 및 상기 내부 몸체와 상기 외부 몸체를 서로 절연시키기 위한 절연 수단들을 포함하는 전압전류인가형 이차전지 충방전 테스트 프로브에 있어서, 상기 외부 플런저는 볼트결합에 의해 상기 외부 몸체의 일단과 탈착가능하게 결합되어 있고, 상기 내부 몸체의 상단부와 상기 내부 플런저의 하단부 중 어느 하나는 하나 이상의 탄성홈을 가지고 있으며, 상기 내부 몸체의 상단부와 상기 내부 플런저의 하단부 중 나머지 하나는 오목부를 가지고 있으며, 상기 하나 이상의 탄성홈과 상기 오목부의 억지끼움에 의해 상기 내부 플런저는 상기 내부 몸체의 일단과 탈착 가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
종래의 프로브는 헤드(101, 901)의 상면에는 이차전지의 단자와 접촉하는 접촉부(102, 902)가 형성되어 있다. 이 접촉부(102, 902)는 소정의 크기로 일평면에 형성된 하나의 전압단자(102) 및 전류단자(902)로 이루어져 있는 것으로 이차전지인 리튬 이온전지 및 그 외 다른 전지를 생산함에 있어 전류단자(902)는 전류의 용량의 문제점이 발생하며, 또한 전지 충방전 테스트 공정에서 접촉부(102, 902)는 전극단자와 접촉시 한쪽으로 기울어져 접촉이 불안정함에 따라 전류와 전압은 접촉 불량이 많이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 이차전지의 전극단자에 접촉될 수 있도록 헤드부에 별도의 탄성력을 구비한 접촉수단을 구성하여 이차전지의 전극단자와 수평한 면 접촉이 가능하여 접촉 포인트 면적이 증가되고, 전류 흐름의 단절없이 원활한 전류 공급이 가능하게 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 제 1 실시예의 이차전지의 충방전 테스트용 프로브는, 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저; 상기 외부 플런저와 동축으로 형성되고 상기 외부 플런저와 전기적으로 절연되되, 스프링의 탄성력에 의해 상기 외부 플런저 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저; 상기 외부 플런저의 상단부에 고정되고, 상기 내부 플런저가 돌출되도록 관통된 중앙홀 및 상부면에 탐침 돌기가 형성된 헤드부; 상기 헤드부의 중앙홀 둘레에 형성된 환형의 홈부; 및 상기 홈부에 안착되는 환형의 탄성체;를 포함한다. 아울러, 상기 홈부는, 개방된 형상이되, 상기 홈부의 단면 형상은, 개방된 부분이 좁고, 막혀있는 부분이 넓은 형상인 것이 바람직하다. 또한, 상기 환형의 탄성체는, 상기 홈부에 내삽되되, 상기 헤드부의 탐침 돌기보다 소정의 높이로 돌출된 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 상기 환형의 탄성체는, 캔티드 코일 스프링인 것이 바람직하다. 상기 캔티드 코일 스프링은, 상기 이차전지의 전극단자와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 압축력이 해제 시 복원되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 실시예의 이차전지의 충방전 테스트용 프로브는, 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저; 상기 외부 플런저와 동축으로 형성되고 상기 외부 플런저와 전기적으로 절연되되, 스프링의 탄성력에 의해 상기 외부 플런저 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저; 상기 외부 플런저의 상단부에 고정되고, 상기 내부 플런저가 돌출되도록 관통된 중앙홀 및 상부면에 탐침 돌기가 형성된 헤드부; 상기 헤드부에 형성된 중앙홀 중심에서 방사상 방향으로 적어도 하나 이상으로 형성된 안착홈; 및 상기 안착홈에 착설되며, 탐침 돌기를 구비한 판스프링;을 포함한다. 아울러, 상기 안착홈에는, 상기 안착홈에 상기 판스프링을 고정 지지하는 고정핀을 삽입할 수 있는 핀홈이 형성된 것을 특징으로 한다. 상기 안착홈은, 상기 중앙홀의 중심을 기준으로 하여 상하좌우로 형성된 것이 바람직하다. 또한, 상기 판스프링은, 상기 안착홈과 면 접촉하는 수평한 고정 플레이트부; 상기 고정 플레이트부에 형성된 핀홀; 및 상기 고정 플레이트부에서 상측 방향으로 경사지게 연장되며, 상측 끝단에 탐침 돌기를 형성한 탐침 플레이트부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 판스프링은, 상기 중앙홀 측에 상기 탐침 플레이트부가 위치하도록 안착홈에 결합되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 판스프링은, 상기 이차전지의 전극단자와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 압축력이 해제 시 복원되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 제 3 실시예 내지 제 5 실시예의 이차전지의 충방전 테스트용 프로브는, 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저; 상기 외부 플런저와 동축으로 형성되고 상기 외부 플런저와 전기적으로 절연되되, 스프링의 탄성력에 의해 상기 외부 플런저 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저; 상기 외부 플런저의 상단부에 고정되고, 상부면에 탐침 돌기가 형성된 헤드부; 상기 헤드부의 중앙에 소정의 깊이로 형성된 수용홈; 및 상기 수용홈에 내삽되는 전도성의 나선형 탄성체;를 포함한다. 아울러, 상기 나선형 탄성체는, 상기 이차전지의 전극단자와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 압축력이 해제 시 복원되고, 상기 헤드부의 탐침 돌기보다 소정의 높이로 돌출된 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 수용홈은, 하부 측에 상부의 직경보다 큰 직경으로 형성된 고정 공간부가 형성되고, 상기 고정 공간부의 바닥면에 상기 내부 플런저가 돌출되도록 관통된 연통홀이 형성된 것이 바람직하다.
본 발명의 제 3 실시예에서, 상기 나선형 탄성체는, 원형의 코일 스프링인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에서 상기 나선형 탄성체는, 나선이 소정의 두께를 가지면서 소정의 각도 및 간격으로 형성된 몸체부; 상기 몸체부 내부에 형성된 원통형의 중공부; 상기 몸체부의 상부에 형성된 탐침 돌기; 및 상기 몸체부의 하부에 위치하며, 상기 몸체부 보다 큰 직경으로 형성된 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 고정부는, 상기 수용홈의 고정 공간부에 내삽되는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 제 5 실시예에서, 상기 나선형 탄성체는, 나선이 소정의 두께를 가지면서 소정의 각도 및 간격으로 형성된 몸체부; 및 상기 몸체부의 상부에 형성되고, 탐침돌기가 형성된 탐침돌기 형성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 탐침돌기 형성부의 직경은, 상기 몸체부의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 제 5 실시예에서, 상기 수용홈은, 상기 몸체부의 수용을 위한 부분의 직경이, 상기 탐침돌기 형성부의 수용을 위한 부분의 직경보다 작은 것을 특징으로 한다.
특히 본 발명의 제 6 실시예의 이차전지의 충방전 테스트용 프로브는, 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저; 상기 외부 플런저와 동축으로 형성되고 상기 외부 플런저와 전기적으로 절연되되, 스프링의 탄성력에 의해 상기 외부 플런저 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저; 상기 외부 플런저의 상단부에 고정되고, 상부면에 탐침돌기가 형성된 헤드부; 상기 헤드부의 중앙에 소정의 깊이로 형성된 수용홈; 및 상기 수용홈에 내삽되는 전도성의 다수의 나선형 탄성체;를 포함한다. 상기 다수의 나선형 탄성체 각각은, 나선이 소정의 두께를 가지면서 소정의 각도 및 간격으로 형성된 몸체부; 상기 몸체부 내부에 형성된 원통형의 중공부; 상기 몸체부의 상부에 형성된 탐침돌기; 및 상기 몸체부의 하부에 위치하며, 상기 몸체부보다 큰 직경으로 형성된 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 수용홈은, 하부 측에 상부의 직경보다 큰 직경으로 형성된 고정 공간부가 형성되고, 상기 고정 공간부의 바닥면에 내부 플런저가 돌출되도록 관통된 연통홀이 형성된 것을 특징으로 한다. 상기 고정부는, 상기 수용홈의 고정 공간부에 내삽되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 다수의 나선형 탄성체 각각은, 상기 헤드부의 탐침돌기보다 소정의 높이로 돌출된 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 다수의 나선형 탄성체 각각은, 상기 이차전지의 전극단자와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 압축력이 해제 시 복원되는 것이 바람직하다. 바람직하게는 상기 다수의 나선형 탄성체는, 하나의 나선형 탄성체가 다른 나선형 탄성체에 내삽된 것을 특징으로 한다.
정리하자면, 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 6 실시예의 이차전지의 충방전 테스트용 프로브는, 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저; 상기 외부 플런저와 동축으로 형성되고 상기 외부 플런저와 전기적으로 절연되되, 스프링의 탄성력에 의해 상기 외부 플런저 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저; 상기 외부 플런저의 상단부에 고정되고, 상기 내부 플런저가 돌출되도록 관통된 중앙홀 및 상부면에 탐침 돌기가 형성된 헤드부; 및 상기 헤드부에 접촉하여 장착된 전도성의 탄성체;를 포함한다. 또한, 상기 탄성체는, 상기 이차전지의 전극단자와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 압축력이 해제 시 복원되며, 상기 헤드부의 탐침 돌기보다 소정의 높이로 돌출된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이차전지의 충방전 테스트용 프로브에 따르면, 이차전지 전극단자에 접촉될 수 있도록 헤드부에 별도의 탄성력을 구비한 접촉수단을 구성하여 이차전지의 전극단자와 수평한 면 접촉이 가능하여 접촉 포인트 면적이 증가되고, 전류 흐름의 단절없이 원활한 전류 공급이 가능하다.
도 1은 종래의 전압전류인가형 이차전지 충방전 테스트 프로브를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브의 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브의 캔티드 코일 스프링이 일부 분리된 상태를 보여주는 일부 분해사시도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브의 헤드부 평면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브의 헤드부 일부 확대도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로브의 작동 상태도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브의 사시도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브의 판스프링이 일부 분리된 상태를 보여주는 일부 분해사시도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브의 헤드부에 구성되는 판스프링을 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브의 헤드부 평면도.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로브의 헤드부 일부 확대도.
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브의 사시도.
도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브의 나선형 탄성체가 일부 분리된 상태를 보여주는 일부 분해사시도.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브의 헤드부 일부 단면도.
도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프로브의 헤드부 일부 확대도.
도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 프로브의 사시도.
도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 프로브의 나선형 탄성체가 일부 분리된 상태를 보여주는 일부 분해사시도.
도 19는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 프로브의 헤드부 평면도.
도 20은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 프로브의 나선형 탄성체 사시도.
도 21은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 프로브의 헤드부 일부 단면도.
도 22는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 프로브의 헤드부 일부 확대도.
도 23은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브의 사시도.
도 24는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브의 나선형 탄성체가 일부 분리된 상태를 보여주는 일부 분해사시도.
도 25는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브의 헤드부 평면도.
도 26은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브의 나선형 탄성체 사시도.
도 27은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브의 헤드부 일부 단면도.
도 28은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프로브의 헤드부 일부 확대도.
도 29는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브의 사시도.
도 30은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브의 2개의 나선형 탄성체가 일부 분리된 상태를 보여주는 일부 분해사시도.
도 31은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브의 헤드부 평면도.
도 32는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브의 2개의 나선형 탄성체 사시도.
도 33은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브의 헤드부 일부 단면도.
도 34는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프로브의 헤드부 일부 확대도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 하기의 실시예들은 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
본 발명에서 개시되는 이차전지의 테스트용 프로브의 핵심은 이차전지의 전극단자(10)에 접촉될 수 있도록 헤드부(130)에 별도의 접촉수단(220, 320, 420, 520, 620, 720a, 720b)을 구성하는 것에 의해, 이차전지의 전극단자(10)와 면 접촉이 가능하여 접촉 포인트 면적이 증가함에 따라 우수한 전류 흐름을 가지게 하는 것에 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000)에 대한 구체적인 설명에 앞서, 일반적인 이차전지의 충방전 테스트용 프로브의 구성에 대해 간단히 설명하기로 한다.
이차전지의 충방전 테스트용 프로브의 기본적인 구성은 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저와 외부 플런저의 내부에 설치되어 상하로 돌출되고 외부 플런저와 전기적으로 절연되고 스프링의 탄성력에 의해 외부 플런저 내부에서 상하로 유동 가능한 내부 플런저를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 내부 플런저의 하단부 내부에는 스토퍼가 형성되어 스토퍼의 하단부가 테스트 장비와 전기적으로 연결된 상태에서 테스트가 진행될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000)도 상술한 종래의 이차전지의 충방전 테스트용 프로브와 유사한 구성이며 일반적인 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 본 발명의 핵심인 외부 플런저(110)의 상부에 구성되는 헤드부(130)에 구성되어 전극단자(10)와 면 접촉을 증가시키는 별도의 접촉수단(220, 320, 420, 520, 620, 720a, 720b)에 대해 이하에서 상세하게 설명하기로 한다.
아울러, 본 발명의 실시예들에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000)는 실질적으로 서로 동일한 구성요소들을 포함한다. 따라서 본 실시예들을 설명함에 있어, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타낸다.
도 2 내지 도 7은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000)의 도면이다. 도 2 내지 도 7에 의해 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000)에 대해 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000)는, 외부 플런저(110)의 상단부에 고정되고, 이차전지의 테스트 시 이차전지의 전극단자(10)와 접촉하는 접촉 포인트를 갖는 다수의 탐침 돌기(134)를 포함하는 헤드부(130)를 구비한다.
여기서, 헤드부(130)는 상단부로 내부 플런저(120)가 돌출되도록 관통된 중앙홀(132)의 둘레에 환형, 즉 링(Ring) 형상의 홈부(210)를 형성할 수 있다.
그리고 홈부(210)에는 환형의 탄성체, 예를 들면 캔티드 코일 스프링(Canted Coil Spring, 220)이 안착될 수 있다. 이때, 홈부(210)는 상부가 개방된 직사각형 형태로 캔티드 코일 스프링(220)를 수용할 수 있다. 바람직하게는 홈부(210)는 상부가 개방되되, 단면 형상이 상부는 좁고, 하부는 넓은 사다리꼴 형상으로 구성될 수 있다. 이 사다리꼴 형태의 홈부(210)는 캔티드 코일 스프링(220)을 더욱 안정되게 고정할 수 있도록 한다.
도 5를 참조하면, 캔티드 코일 스프링(220)은 홈부(210)에 내삽되되, 헤드부(130)의 탐침 돌기(134)보다 소정의 높이로 돌출될 수 있다. 캔티드 코일 스프링(220)은 전도성인 것이 바람직하다.
이러한 캔티드 코일 스프링(220)은 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖고, 전극단자(10)와 접촉되어 접촉면이 넓어지고, 더 많은 전류를 전달할 수 있도록 한다. 그리고 캔티드 코일 스프링(220)은 헤드부(130)의 탐침 돌기(134)가 전극단자(10)와 접촉 시 발생할 수 있는 공차에 대해 보상할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000)의 동작에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 먼저 1차로 헤드부(130)에서 수직하게 돌출된 내부 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하는 접촉 포인트를 갖고, 2차로 내부 플런저(120)의 둘레로 캔티드 코일 스프링(220)이 압축되면서 전극단자(10)와 접촉될 수 있다. 그리고 헤드부(130)의 탐침 돌기(134)가 마지막으로 전극단자(10)와 접촉될 수 있다.
이때, 캔티드 코일 스프링(220)은 코일의 방향이 동일한 방향으로 경사지거나 각도지게 형성한 것이다. 여기서, '경사진(canted)' 이란 용어는 스프링의 형상에서 코일이 동일한 방향으로 항상 기울어져 있는 것을 의미한다. 코일을 경사지게 함으로써, 횡방향으로 더욱 용이하게 압축할 수 있다. 따라서 헤드부(130)에 별도의 캔티드 코일 스프링(220)이 전극단자(10)와 접촉하여 전기적 성능을 향상시키게 된다.
이러한 캔티드 코일 스프링(220)은, 전극단자(10)와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 전극단자(10)와 이격되어 압축력이 해제되면 다시 복원될 수 있다.
상술한 바와 같이, 헤드부(130)는 이차전지의 테스트 시 1차로 내측 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하며, 2차로 캔티드 코일 스프링(220)이 전극단자(10)와 접촉하고, 3차로 탐침 돌기(134)가 전극단자(10)와 순차적으로 접촉하여 센싱될 수 있다.
도 8 내지 도 12는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(2000)의 도면이다. 도 8 내지 도 12에 의해 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(2000)에 대해 설명하기로 한다.
아울러, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(2000)는, 별도의 설명이 없는 한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000)의 특징을 모두 포함하고 있음은 물론이다.
도 8을 참조하면, 헤드부(130)에 형성된 중앙홀(132)의 중심에서 방사상 방향으로 안착홈(310)이 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 안착홈(310)은 도 11에 도시한 바와 같이 헤드부(130)의 상부에 중앙홀(132)의 중심을 기준으로 하여 상하좌우, 즉 십자형으로 형성될 수 있다. 이러한 안착홈(310)은 상부가 개방된 직사각형 형태일 수 있다. 그리고 안착홈(310)은 중앙홀(132)의 중심을 기준으로 안착홈(310)의 외측 가장자리에 핀홈이 형성될 수 있다.
도 9를 참고하면, 안착홈(310)에는 탐침 돌기(327)를 구비한 판스프링(320)이 착설될 수 있다.
도 10을 참고하면, 판스프링(320)은 안착홈(310)과 면 접촉하는 수평한 고정 플레이트부(322)가 형성될 수 있고, 고정 플레이트부(322)에는 일측에 핀홀(324)이 형성될 수 있다. 그리고 고정 플레이트부(322)에서 상측 방향으로 경사지게 연장되며, 상측 끝단에 탐침 돌기(327)가 형성된 탐침 플레이트부(326)가 형성될 수 있다.
이러한, 판스프링(320)은 헤드부(130)의 중앙홀(132) 측에 탐침 플레이트부(326)가 위치하도록 안착홈(310)에 결합될 수 있다. 즉, 중앙홀(132)에 가까운 쪽에 탐침 돌기(327)가 위치하게 된다.
이때, 안착홈(310)에 판스프링(320)이 내삽되고 수직선상으로 연통되는 핀홈과 핀홀(324)에 고정핀(330)이 삽입되어 헤드부(130)에 판스프링(320)을 고정할 수 있다.
도 12를 참조하면, 판스프링(320)은 안착홈(310)에 내삽되되, 탐침 플레이트부(326)의 탐침 돌기(327)가 헤드부(130)의 탐침 돌기(134)보다 소정의 높이로 돌출될 수 있다.
판스프링(320)은 전도성이며, 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖는다. 판스프링(320)은 전극단자(10)와 정확한 접촉을 이룰 수 있으며, 접촉면이 넓어지고, 더 많은 전류를 전달할 수 있도록 한다. 그리고 판스프링(320)은 헤드부(130)의 탐침 돌기(134)가 전극단자(10)와 접촉 시 발생할 수 있는 공차에 대해 보상할 수 있다.
도 6 및 도 7과 유사하게 본 발명의 제 2 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(2000)는 다음과 같이 작동한다. 먼저 1차로 헤드부(130)에서 수직하게 돌출된 내부 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하는 접촉 포인트를 갖고, 2차로 내부 플런저(120)의 둘레로 다수의 판스프링(320)이 압축되면서 전극단자(10)와 접촉될 수 있다. 그리고 헤드부(130)의 탐침 돌기(134)가 마지막으로 전극단자(10)와 접촉될 수 있다.
이러한, 다수의 판스프링(320)은 전극단자(10)와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 전극단자(10)와 이격되어 압축력이 해제되면 다시 복원될 수 있다.
상술한 바와 같이, 헤드부(130)는 이차전지의 테스트 시 1차로 내측 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하며, 2차로 다수의 판스프링(320)이 전극단자(10)와 접촉하고, 3차로 탐침 돌기(134)가 전극단자(10)와 순차적으로 접촉하여 센싱될 수 있다.
도 13 내지 도 16은, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(3000)의 도면이다. 도 13 내지 도 16에 의해 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(3000)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(3000)는, 별도의 설명이 없는 한, 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000, 2000)의 특징을 모두 포함하고 있음은 물론이다.
도 13 내지 도 16을 참조하면, 헤드부(130)는 외부 플런저(110)의 상단부에 고정되고, 상부면에 탐침 돌기(134)가 형성되어 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖는다. 헤드부(130)는 상단부로 내부 플런저(120)가 돌출되도록 관통된 중앙홀(132)에 소정의 깊이로 수용홈(410)을 형성할 수 있다. 구체적으로, 수용홈(410)은 하부 측에 상부의 직경보다 큰 직경으로 형성된 고정 공간부(412)를 형성하고, 고정 공간부(412)의 바닥면에 내부 플런저(120)가 돌출되도록 관통된 연통홀(418)이 형성될 수 있다. 이 수용홈(410)에 나선형 탄성체(420)가 내삽되어 헤드부(130)의 탐침 돌기(134)보다 소정의 높이로 돌출될 수 있다.
나선형 탄성체(420)는 전도성이며, 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖는다. 이 나선형 탄성체(420)는 전극단자(10)와 접촉되어 접촉면이 넓어지고, 더 많은 전류를 전달할 수 있도록 한다. 그리고 나선형 탄성체(420)는 헤드부(130)의 탐침 돌기(134)가 전극단자(10)와 접촉 시 발생할 수 있는 공차에 대해 보상할 수 있다.
도 14로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(3000)의 나선형 탄성체(420)는, 범용의 원형의 코일 스프링인 것을 특징으로 한다.
도 6 및 도 7과 유사하게 본 발명의 제 3 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(3000)는 다음과 같이 작동한다. 먼저 1차로 헤드부(130)에서 수직하게 돌출된 내부 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하는 접촉 포인트를 갖고, 2차로 내부 플런저(120)의 둘레로 나선형 탄성체(420)가 압축되면서 전극단자(10)와 접촉될 수 있다. 그리고 헤드부(130)의 탐침 돌기(134)가 마지막으로 전극단자(10)와 접촉될 수 있다.
이러한, 나선형 탄성체(420)는 전극단자(10)와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 전극단자(10)와 이격되어 압축력이 해제되면 다시 복원될 수 있다.
상술한 바와 같이, 헤드부(130)는 이차전지의 테스트 시 1차로 내측 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하며, 2차로 나선형 탄성체(420)가 전극단자(10)와 접촉하고, 3차로 탐침 돌기(134)가 전극단자(10)와 순차적으로 접촉하여 센싱될 수 있다.
도 17 내지 도 22는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(4000)의 도면이다. 도 17 내지 도 22에 의해 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(4000)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(4000)는, 별도의 설명이 없는 한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(3000)의 특징을 모두 포함하고 있음은 물론이다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(4000)는, 나선형 탄성체(520)를 사용한다. 나선형 탄성체(520)는 파이프(Pipe)를 가공기에서 특수 가공하여 사용할 수 있다.
도 17 내지 도 22를 참조하면, 헤드부(130)는 외부 플런저(110)의 상단부에 고정되고, 상부면에 탐침 돌기(134)가 형성되어 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖는다. 아울러, 헤드부(130)는 상단부로 내부 플런저(120)가 돌출되도록 관통된 중앙홀(132)에 소정의 깊이로 수용홈(510)을 형성할 수 있다.
수용홈(510)의 내부에는 나선형 탄성체(520)가 내삽된다.
나선형 탄성체(520)는 전도성이며, 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖는다. 이 나선형 탄성체(520)는 전극단자(10)와 접촉되어 헤드부(130)의 탐침돌기(134)에 더해져 접촉면이 넓어지고, 더 많은 전류를 전달할 수 있도록 한다. 그리고 나선형 탄성체(520)는 헤드부(130)의 탐침돌기(134)가 전극단자(10)와 접촉 시 발생할 수 있는 공차에 대해 보상할 수 있다.
나선형 탄성체(520)는 다음과 같은 특징을 지닌다. 즉, 나선형 탄성체(520)는 나선이 소정의 두께 및 소정의 각도 간격으로 형성된 몸체부(522)를 포함한다. 이 몸체부(522)는 스프링 형태와 유사한 나선 형태를 갖추며, 나선은 판상의 형태로 구성될 수 있다. 그리고 몸체부(522)는 내부에 원형의 중공부(524)를 형성할 수 있다. 또한, 나선형 탄성체(520)는 몸체부(522) 내부에 형성된 원통형의 중공부(524), 몸체부(522)의 상부에 형성된 탐침돌기(527) 및 몸체부(522)의 하부에 위치하며, 몸체부(522)의 하부로 나선이 연장되어 몸체부(522)보다 큰 직경으로 형성된 원형의 고정부(528)를 구비한다. 이때, 고정부(528)는 수용홈(510)의 고정 공간부(512)에 내삽되는 것에 의해, 헤드부(130)의 중앙에 나선형 탄성체(520)를 내삽하여 고정할 수 있다.
나선형 탄성체(520)는, 헤드부(130)의 탐침돌기(134)보다 소정의 높이로 돌출된 것이 바람직하다.
수용홈(510)은, 고정 공간부(512) 및 몸체부 수용부(514)를 포함한다.
수용홈(510)의 하부 측에 몸체부(522)의 수용을 위한 몸체부 수용부(514)의 직경보다 큰 직경으로 형성된 고정 공간부(512)가 형성되고, 고정 공간부(512)의 바닥면에 내부 플런저(120)가 돌출되도록 관통된 연통홀(518)이 형성된 것이 바람직하다.
구체적으로, 이 수용홈(510)에 나선형 탄성체(520)가 내삽되어 헤드부(130)의 탐침돌기(134)보다 소정의 높이로 돌출될 수 있다.
도 6 및 도 7과 유사하게 본 발명의 제 4 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(4000)는 다음과 같이 작동한다. 먼저 1차로 헤드부(130)에서 수직하게 돌출된 내부 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하는 접촉 포인트를 갖고, 2차로 내부 플런저(120)의 둘레로 나선형 탄성체(520)가 압축되면서 전극단자(10)와 접촉될 수 있다. 그리고 헤드부(130)의 탐침돌기(134)가 마지막으로 전극단자(10)와 접촉될 수 있다.
이러한 나선형 탄성체(520)는 전극단자(10)와의 접촉으로 압축에 의해 탄성 변형 및 전극단자(10)와 이격되어 압축력이 해제되면 다시 복원될 수 있다.
상술한 바와 같이, 헤드부(130)는 이차전지의 테스트 시 1차로 내부 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하며, 2차로 나선형 탄성체(520)가 전극단자(10)와 접촉하고, 3차로 헤드부(130)의 탐침돌기(134)가 전극단자(10)와 순차적으로 접촉하여 센싱될 수 있다.
도 23 내지 도 28은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(5000)의 도면이다. 도 23 내지 도 28에 의해 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(5000)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 제 5 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(5000)는, 별도의 설명이 없는 한, 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000, 2000, 3000, 4000)의 특징을 모두 포함하고 있음은 물론이다.
본 발명의 제 5 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(5000)는, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(4000)와 거의 구성이 동일하지만, 나선형 탄성체(620)의 몸체부(622)의 수용을 위한 몸체부 수용부(614)의 직경이, 나선형 탄성체(620)의 탐침돌기 형성부(626)의 수용을 위한 탐침돌기 형성부 수용부(616)의 직경보다 작은 것을 특징으로 한다. 이러한 넓은 탐침돌기 형성부(626)에 의해, 보다 안정적인 접촉이 가능함을 알 수 있다.
헤드부(130)는 외부 플런저(110)의 상단부에 고정되고, 상부면에 탐침돌기(134)가 형성되어 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖는다. 아울러, 헤드부(130)는 상단부로 내부 플런저(120)가 돌출되도록 관통된 중앙홀(132)에 소정의 깊이로 수용홈(610)을 형성할 수 있다.
수용홈(610)의 내부에는 나선형 탄성체(620)가 내삽된다.
나선형 탄성체(620)는 전도성이며, 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖는다. 이 나선형 탄성체(620)는 전극단자(10)와 접촉되어 헤드부(130)의 탐침돌기(134)에 더해져 접촉면이 넓어지고, 더 많은 전류를 전달할 수 있도록 한다. 그리고 나선형 탄성체(620)는 헤드부(130)의 탐침돌기(134)가 전극단자(10)와 접촉 시 발생할 수 있는 공차에 대해 보상할 수 있다.
나선형 탄성체(620)는 다음과 같은 특징을 지닌다. 즉, 나선형 탄성체(620)는 나선이 소정의 두께 및 소정의 각도 간격의 형성된 몸체부(622)가 구비될 수 있다. 이 몸체부(622)는 스프링 형태와 유사한 나선 형태를 갖추며, 나선은 판상의 형태로 구성될 수 있다. 또한, 나선형 탄성체(620)는 몸체부(622)의 상부에 탐침돌기(627)가 형성된 탐침돌기 형성부(626)를 구비한다. 이 탐침돌기 형성부(626)는, 원형의 중공부(624)가 연장 형성된, 속이 빈 원형으로 소정의 두께를 가지는 판상으로 구성된 것에 그 특징이 있다. 탐침돌기 형성부(626)의 직경은, 몸체부(622)의 직경보다 크게 형성되어, 넓은 면적에서 탐침돌기(627)를 형성할 수 있다. 그리고 몸체부(622)의 내부 및 탐침돌기 형성부(626)의 내부를 연결하여 원통형의 중공부(624)가 형성될 수 있다.
그리고 나선형 탄성체(620)는 몸체부(622)의 하부로 나선이 연장된 고정부(628)가 구성될 수 있으며, 이 고정부(628)는 몸체부(622)보다 큰 직경으로 형성될 수 있다. 이때, 고정부(628)는 수용홈(610)의 고정 공간부(612)에 내삽되는 것에 의해, 헤드부(130)의 중앙에 나선형 탄성체(620)가 내삽되어 고정할 수 있다.
나선형 탄성체(620)는, 헤드부(130)의 탐침돌기(134)보다 소정의 높이로 돌출된 것이 바람직하다.
수용홈(610)은, 고정 공간부(612), 몸체부 수용부(614) 및 탐침돌기 형성부 수용부(616)를 포함한다.
나선형 탄성체(620)의 몸체부(622)의 수용을 위한 몸체부 수용부(614)의 직경이, 나선형 탄성체(620)의 탐침돌기 형성부(626)의 수용을 위한 탐침돌기 형성부 수용부(616)의 직경보다 작은 것을 특징으로 한다. 아울러, 수용홈(610)의 하부 측에 몸체부(622)의 수용을 위한 몸체부 수용부(614)의 직경보다 큰 직경으로 형성된 고정 공간부(612)가 형성되고, 고정 공간부(612)의 바닥면에 내부 플런저(120)가 돌출되도록 관통된 연통홀(618)이 형성된 것이 바람직하다.
구체적으로, 이 수용홈(610)에 나선형 탄성체(620)가 내삽되어 헤드부(130)의 탐침돌기(134)보다 소정의 높이로 돌출될 수 있다.
도 6 및 도 7과 유사하게 본 발명의 제 5 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(5000)는 다음과 같이 작동한다. 먼저 1차로 헤드부(130)에서 수직하게 돌출된 내부 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하는 접촉 포인트를 갖고, 2차로 내부 플런저(120)의 둘레로 나선형 탄성체(620)가 압축되면서 전극단자(10)와 접촉될 수 있다. 그리고 헤드부(130)의 탐침돌기(134)가 마지막으로 전극단자(10)와 접촉될 수 있다.
이러한 나선형 탄성체(620)는 전극단자(10)와의 접촉으로 압축에 의해 탄성 변형 및 전극단자(10)와 이격되어 압축력이 해제되면 다시 복원될 수 있다.
상술한 바와 같이, 헤드부(130)는 이차전지의 테스트 시 1차로 내부 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하며, 2차로 나선형 탄성체(620)가 전극단자(10)와 접촉하고, 3차로 헤드부(130)의 탐침돌기(134)가 전극단자(10)와 순차적으로 접촉하여 센싱될 수 있다.
도 29 내지 도 34는 본 발명의 바람직한 제 6 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(6000)의 도면이다. 도 29 내지 도 34에 의해 본 발명의 바람직한 제 6 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(6000)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 제 6 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(6000)는, 별도의 설명이 없는 한, 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 5 실시예의 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000, 2000, 3000, 4000, 5000)의 특징을 모두 포함하고 있음은 물론이다.
본 발명의 제 6 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(6000)는, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(4000)와 거의 구성이 동일하지만, 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b)를 사용하는 것에 그 특징이 있다. 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b) 각각은 파이프(Pipe)를 가공기에서 특수 가공한 것을 사용할 수 있다. 이러한 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b)의 채택에 따라, 보다 안정되게 전극단자(10)와 접촉이 가능하다.
헤드부(130)는 외부 플런저(110)의 상단부에 고정되고, 상부면에 탐침돌기(134)가 형성되어 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖는다. 아울러, 헤드부(130)는 상단부로 내부 플런저(120)가 돌출되도록 관통된 중앙홀(132)에 소정의 깊이로 수용홈(710)을 형성할 수 있다.
수용홈(710)의 내부에는 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b)가 내삽된다. 다만, 도 29 내지 도 34의 도면에는 2개의 나선형 탄성체(720a, 720b)를 예시하였다.
다수의 나선형 탄성체(720a, 720b) 각각은 전도성이며, 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖는다. 이 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b)는 전극단자(10)와 접촉되어 헤드부(130)의 탐침돌기(134)에 더해져 접촉면이 넓어지고, 더 많은 전류를 전달할 수 있도록 한다. 그리고 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b)는 헤드부(130)의 탐침돌기(134)가 전극단자(10)와 접촉 시 발생할 수 있는 공차에 대해 보상할 수 있다.
다수의 나선형 탄성체(720a, 720b) 각각은 다음과 같은 특징을 지닌다. 즉, 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b) 각각은 나선이 소정의 두께 및 소정의 각도 간격으로 형성된 몸체부(722a, 722b)를 포함한다. 이 몸체부(722a, 722b)는 스프링 형태와 유사한 나선 형태를 갖추며, 나선은 판상의 형태로 구성될 수 있다. 또한, 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b) 각각은 몸체부(722a, 722b) 내부에 형성된 원통형의 중공부(724a, 724b), 몸체부(722a, 722b)의 상부에 형성된 탐침돌기(727a, 727b) 및 몸체부(722a, 722b)의 하부에 위치하며, 몸체부(722a, 722b)의 하부로 나선이 연장되어 몸체부(722a, 722b)보다 큰 직경으로 형성된 원형의 고정부(728a, 728b)를 구비한다. 이때, 고정부(728a, 728b)는 수용홈(710)의 고정 공간부(712)에 내삽되어 헤드부(130)의 중앙에 나선형 탄성체(720a, 720b)를 내삽 및 고정할 수 있다.
다수의 나선형 탄성체(720a, 720b) 각각은, 헤드부(130)의 탐침돌기(134)보다 소정의 높이로 돌출된 것이 바람직하다. 아울러, 하나의 나선형 탄성체(720a)가 다른 나선형 탄성체(720b)에 내삽되는 형태로 수용홈(710)에 수용된다.
수용홈(710)은, 고정 공간부(712) 및 몸체부 수용부(714)를 포함한다.
수용홈(710)의 하부 측에 몸체부(722a, 722b)의 수용을 위한 몸체부 수용부(714)의 직경보다 큰 직경으로 형성된 고정 공간부(712)가 형성되고, 고정 공간부(712)의 바닥면에 내부 플런저(120)가 돌출되도록 관통된 연통홀(718)이 형성된 것이 바람직하다.
구체적으로, 이 수용홈(710)에 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b)가 내삽되어 헤드부(130)의 탐침돌기(134)보다 소정의 높이로 돌출될 수 있다.
도 6 및 도 7과 유사하게 본 발명의 제 6 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(6000)는 다음과 같이 작동한다. 먼저 1차로 헤드부(130)에서 수직하게 돌출된 내부 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하는 접촉 포인트를 갖고, 2차로 내부 플런저(120)의 둘레로 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b)가 압축되면서 전극단자(10)와 접촉될 수 있다. 그리고 헤드부(130)의 탐침돌기(134)가 마지막으로 전극단자(10)와 접촉될 수 있다.
이러한 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b)는 전극단자(10)와의 접촉으로 압축에 의해 탄성 변형 및 전극단자(10)와 이격되어 압축력이 해제되면 다시 복원될 수 있다.
상술한 바와 같이, 헤드부(130)는 이차전지의 테스트 시 1차로 내부 플런저(120)가 전극단자(10)와 접촉하며, 2차로 다수의 나선형 탄성체(720a, 720b)가 전극단자(10)와 접촉하고, 3차로 헤드부(130)의 탐침돌기(134)가 전극단자(10)와 순차적으로 접촉하여 센싱될 수 있다.
정리하자면, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예 내지 제 6 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(3000, 4000, 5000, 6000)는, 다음과 같은 공통적인 특징으로 갖는 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예 내지 제 6 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(3000, 4000, 5000, 6000)는, 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저(110), 외부 플런저(110)와 동축으로 형성되고 외부 플런저(110)와 전기적으로 절연되고 스프링의 탄성력에 의해 외부 플런저(110) 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저(120), 외부 플런저(110)의 상단부에 고정되고, 내부 플런저(120)가 돌출되도록 관통된 중앙홀(132) 및 상부면에 탐침돌기(134)가 형성된 헤드부(130) 및 헤드부(130)에 접촉하여 장착된 나선형 탄성체(420, 520, 620, 720a, 720b)를 포함한다. 이때 나선형 탄성체(420, 520, 620, 720a, 720b)는, 헤드부(130)의 탐침돌기(134)보다 소정의 높이로 돌출된 것이 바람직하다. 또한, 나선형 탄성(420, 520, 620, 720a, 720b)는, 이차전지의 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖고, 전극단자(10)와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 전극단자(10)와 이격되어 압축력이 해제되면 다시 복원될 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 제 1 내지 제 6 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000)는, 다음과 같은 공통적인 특징을 갖는 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 바람직한 제 1 내지 제 6 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000)는, 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저(110), 외부 플런저(110)와 동축으로 형성되고 외부 플런저(110)와 전기적으로 절연되고 스프링의 탄성력에 의해 외부 플런저(110) 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저(120), 외부 플런저(110)의 상단부에 고정되고, 내부 플런저(120)가 돌출되도록 관통된 중앙홀(132) 및 상부면에 탐침 돌기(134)가 형성된 헤드부(130) 및 헤드부(130)에 접촉하여 장착된 전도성의 탄성체(220, 320, 420, 520, 620, 720a, 720b)를 포함한다. 이때 탄성체(220, 320, 420, 520, 620, 720a, 720b)는, 헤드부(130)의 탐침 돌기(134)보다 소정의 높이로 돌출된 것이 바람직하다. 또한, 탄성체(220, 320, 420, 520, 620, 720a, 720b)는, 이차전지의 전극단자(10)와 접촉 포인트를 갖고, 전극단자(10)와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 전극단자(10)와 이격되어 압축력이 해제되면 다시 복원될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 1 내지 제 6 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트용 프로브(1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000)는, 이차전지의 전극단자(10)와 접촉하는 헤드부(130)에 별도의 접촉수단을 구성하여 전극단자(10)와 다수의 접촉 포인트를 가지도록 구성하여, 헤드부(130)의 탐침 돌기(134)가 전극단자(10)와 접촉 시 발생할 수 있는 공차에 대해 보상하는 것에 의해 우수한 전류 흐름을 가질 수 있음을 알 수 있다.

Claims (31)

  1. 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저;
    상기 외부 플런저와 동축으로 형성되고 상기 외부 플런저와 전기적으로 절연되되, 스프링의 탄성력에 의해 상기 외부 플런저 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저;
    상기 외부 플런저의 상단부에 고정되고, 상기 내부 플런저가 돌출되도록 관통된 중앙홀 및 상부면에 탐침 돌기가 형성된 헤드부;
    상기 헤드부의 중앙홀 둘레에 형성된 환형의 홈부; 및
    상기 홈부에 안착되는 환형의 탄성체;를 포함하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홈부는, 개방된 형상이되,
    상기 홈부의 단면 형상은,
    개방된 부분이 좁고, 막혀있는 부분이 넓은 형상인 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 환형의 탄성체는,
    상기 홈부에 내삽되되, 상기 헤드부의 탐침 돌기보다 소정의 높이로 돌출된 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 환형의 탄성체는,
    캔티드 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 캔티드 코일 스프링은,
    상기 이차전지의 전극단자와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 압축력이 해제 시 복원되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  6. 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저;
    상기 외부 플런저와 동축으로 형성되고 상기 외부 플런저와 전기적으로 절연되되, 스프링의 탄성력에 의해 상기 외부 플런저 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저;
    상기 외부 플런저의 상단부에 고정되고, 상기 내부 플런저가 돌출되도록 관통된 중앙홀 및 상부면에 탐침 돌기가 형성된 헤드부;
    상기 헤드부에 형성된 중앙홀 중심에서 방사상 방향으로 적어도 하나 이상으로 형성된 안착홈; 및
    상기 안착홈에 착설되며, 탐침 돌기를 구비한 판스프링;을 포함하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 안착홈에는,
    상기 안착홈에 상기 판스프링을 고정 지지하는 고정핀을 삽입할 수 있는 핀홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 안착홈은,
    상기 중앙홀의 중심을 기준으로 하여 상하좌우로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 판스프링은,
    상기 안착홈과 면 접촉하는 수평한 고정 플레이트부;
    상기 고정 플레이트부에 형성된 핀홀; 및
    상기 고정 플레이트부에서 상측 방향으로 경사지게 연장되며, 상측 끝단에 탐침 돌기를 형성한 탐침 플레이트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 판스프링은,
    상기 중앙홀 측에 상기 탐침 플레이트부가 위치하도록 안착홈에 결합되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 판스프링은,
    상기 이차전지의 전극단자와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 압축력이 해제 시 복원되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  12. 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저;
    상기 외부 플런저와 동축으로 형성되고 상기 외부 플런저와 전기적으로 절연되되, 스프링의 탄성력에 의해 상기 외부 플런저 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저;
    상기 외부 플런저의 상단부에 고정되고, 상부면에 탐침 돌기가 형성된 헤드부;
    상기 헤드부의 중앙에 소정의 깊이로 형성된 수용홈; 및
    상기 수용홈에 내삽되는 전도성의 나선형 탄성체;를 포함하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 나선형 탄성체는,
    상기 이차전지의 전극단자와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 압축력이 해제 시 복원되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 나선형 탄성체는,
    상기 헤드부의 탐침 돌기보다 소정의 높이로 돌출된 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 수용홈은,
    하부 측에 상부의 직경보다 큰 직경으로 형성된 고정 공간부가 형성되고,
    상기 고정 공간부의 바닥면에 상기 내부 플런저가 돌출되도록 관통된 연통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 나선형 탄성체는,
    나선이 소정의 두께를 가지면서 소정의 각도 및 간격으로 형성된 몸체부;
    상기 몸체부 내부에 형성된 원통형의 중공부;
    상기 몸체부의 상부에 형성된 탐침 돌기; 및
    상기 몸체부의 하부에 위치하며, 상기 몸체부 보다 큰 직경으로 형성된 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 수용홈의 고정 공간부에 내삽되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 나선형 탄성체는,
    원형의 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 나선형 탄성체는,
    나선이 소정의 두께를 가지면서 소정의 각도 및 간격으로 형성된 몸체부; 및
    상기 몸체부의 상부에 형성되고, 탐침돌기가 형성된 탐침돌기 형성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 탐침돌기 형성부의 직경은,
    상기 몸체부의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 수용홈은,
    상기 몸체부의 수용을 위한 부분의 직경이, 상기 탐침돌기 형성부의 수용을 위한 부분의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  22. 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저;
    상기 외부 플런저와 동축으로 형성되고 상기 외부 플런저와 전기적으로 절연되되, 스프링의 탄성력에 의해 상기 외부 플런저 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저;
    상기 외부 플런저의 상단부에 고정되고, 상부면에 탐침돌기가 형성된 헤드부;
    상기 헤드부의 중앙에 소정의 깊이로 형성된 수용홈; 및
    상기 수용홈에 내삽되는 전도성의 다수의 나선형 탄성체;를 포함하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 다수의 나선형 탄성체 각각은,
    나선이 소정의 두께를 가지면서 소정의 각도 및 간격으로 형성된 몸체부;
    상기 몸체부 내부에 형성된 원통형의 중공부;
    상기 몸체부의 상부에 형성된 탐침돌기; 및
    상기 몸체부의 하부에 위치하며, 상기 몸체부보다 큰 직경으로 형성된 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 수용홈은,
    하부 측에 상부의 직경보다 큰 직경으로 형성된 고정 공간부가 형성되고,
    상기 고정 공간부의 바닥면에 내부 플런저가 돌출되도록 관통된 연통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 수용홈의 고정 공간부에 내삽되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 다수의 나선형 탄성체 각각은,
    상기 헤드부의 탐침돌기보다 소정의 높이로 돌출된 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 다수의 나선형 탄성체 각각은,
    상기 이차전지의 전극단자와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 압축력이 해제 시 복원되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  28. 제22항에 있어서,
    상기 다수의 나선형 탄성체는,
    하나의 나선형 탄성체가 다른 나선형 탄성체에 내삽된 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  29. 내부가 관통된 원통 형상의 외부 플런저;
    상기 외부 플런저와 동축으로 형성되고 상기 외부 플런저와 전기적으로 절연되되, 스프링의 탄성력에 의해 상기 외부 플런저 내부에서 상하로 유동되는 내부 플런저;
    상기 외부 플런저의 상단부에 고정되고, 상기 내부 플런저가 돌출되도록 관통된 중앙홀 및 상부면에 탐침 돌기가 형성된 헤드부; 및
    상기 헤드부에 접촉하여 장착된 전도성의 탄성체;를 포함하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 탄성체는,
    상기 이차전지의 전극단자와의 접촉으로 압축에 의한 탄성 변형 및 압축력이 해제 시 복원되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 탄성체는,
    상기 헤드부의 탐침 돌기보다 소정의 높이로 돌출된 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트용 프로브.
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