(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2011년05월09일
(11) 등록번호 10-1032701
(24) 등록일자 2011년04월26일
(51) Int. Cl.
H01M 10/44 (2006.01) H01M 2/10 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2009-0060220
(22) 출원일자 2009년07월02일
심사청구일자 2009년07월02일
(65) 공개번호 10-2011-0002645
(43) 공개일자 2011년01월10일
(56) 선행기술조사문헌
KR2019980015088 U
JP3119532 U9
KR200306377 Y1
KR1020080074240 A
(73) 특허권자
(주)에이치엔티
경기도 화성시 반월동 612-2
(72) 발명자
강선녀
경기도 수원시 팔달구 우만동 600 월드메르디앙
103동 1301호
(74) 대리인
최중일
전체 청구항 수 : 총 8 항 심사관 : 박진
(54) 전지 충방전용 그립퍼
(57) 요 약
본 발명은 지속적인 성능향상이 요구되는 고용량 전지, 특히 고용량 리튬이온 전지 등의 충방전용 그립퍼를 제공
하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 전지(2)의 충방전 작업시 전지(2)의 전극(4)에 압지되는 전
지 충방전용 그립퍼에 있어서, 내부에 공간부(12a)가 형성되고 하단부에는 개구부가 형성된 그립퍼 바디(10)와,
상기 그립퍼 바디(10)의 하단 개구부에 상부측이 승하강 가능하게 결합됨과 동시에 외주면에는 경사면(26)가 형
성되어 상기 그립퍼 바디(10)의 하단부가 상기 경사면(26)를 따라 하강함에 따라 상기 그립퍼 바디(10)의 중심부
방향으로 거리가 좁혀지도록 된 복수개의 그립핑 블록(20)과, 상기 그립핑 블록(20)의 내주면에 구비되어 각각의
그립핑 블록(20)이 상기 그립퍼 바디(10)의 중심부 방향으로 좁혀짐에 따라 상기 전지(2)의 상기 전극(4) 외주면
에 압지되는 도전부재(40)와, 상기 그립핑 블록(20)의 내주면 위치에서 상기 그립퍼 바디(10)의 상단부에 승강
가능하게 결합되며 하단부는 상기 전지(2)의 상기 전극(4)의 단부에 접촉되는 프로브핀(30)을 포함하는 것을 특
징으로 한다.
대 표 도 - 도2
등록특허 10-1032701
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특허청구의 범위
청구항 1
전지(2)의 충방전 작업시 전지(2)의 전극(4)에 압지되는 전지 충방전용 그립퍼에 있어서, 내부에 공간부(12a)가
형성되고 하단부에는 개구부가 형성된 그립퍼 바디(10)와, 상기 그립퍼 바디(10)의 하단 개구부에 상부측이 승
하강 가능하게 결합됨과 동시에 상기 그립퍼 바디(10)가 하강 작동됨에 따라 상기 그립퍼 바디(10)의 중심부 방
향으로 거리가 좁혀지도록 된 복수개의 그립핑 블록(20)과, 상기 그립핑 블록(20)의 내주면에 구비되어 각각의
그립핑 블록(20)이 상기 그립퍼 바디(10)의 중심부 방향으로 좁혀짐에 따라 상기 전지(2)의 상기 전극(4) 외주
면에 압지되는 도전부재(40)와, 상기 그립핑 블록(20)의 내주면 위치에서 상기 그립퍼 바디(10)의 상단부에 승
강 가능하게 결합되며 하단부는 상기 전지(2)의 상기 전극(4)의 단부에 접촉되는 프로브핀(30)과, 상기 그립퍼
바디(10)의 하강 작동시 상기 복수개의 그립핑 볼록(20)을 서로 근접되도록 작동시키는 근접 유도부를 포함하여
구성된 것을 특징으로 하는 전지 충방전용 그립퍼.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 상기 근접 유도부는 상기 그립핑 블록(20)의 외주면에 형성된 경사면(26)으로 구성되고, 상
기 경사면(26)은 상기 그립퍼 바디(10)의 중심부를 기준으로 반경 방향 외측으로 갈수록 점차적으로 단면적이
증가하도록 테이퍼진 형상으로 구성되며, 상기 그립퍼 바디(10)가 하향 작동함에 따라 상기 각각의 그립핑 블록
(20)이 상기 경사면(26)에 의해 상기 그립퍼 바디(10)의 중심부 방향으로 좁혀지도록 구성된 것을 특징으로 하
는 전지 충방전용 그립퍼.
청구항 3
제 1 항에 있어서, 상기 근접 유도부는 상기 그립퍼 바디(10)의 내주면에 형성된 돌기(17)로 구성되며, 상기 그
립퍼 바디(10)가 하향 작동함에 따라 상기 돌기(17)에 의해 각각의 그립핑 블록(20)이 상기 그립퍼 바디(10)의
중심부 방향으로 좁혀지도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지 충방전용 그립퍼.
청구항 4
제 1 항에 있어서, 상기 각각의 그립핑 블록(20)의 상측으로 연장된 결합푸트(22)는 상기 그립퍼 바디(10) 상단
부에 중심부를 기준으로 방사 방향으로 배치된 각각의 작동홀(14a,16a)에 승강 가능하게 결합되고, 상기 그립퍼
바디(10)의 상기 작동홀(14a,16a)은 중심부를 향하여 연장된 장공 형태로 이루어져 상기 결합푸트(22)가 상기
장공 형태의 작동홀(14a,16a)을 따라 전후진됨에 따라 상기 그립핑 블록(20)이 상기 그립퍼 바디(10)의 중심부
방향으로 근접되거나 멀어지도록 작동되는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬이온 전지 충방전용 그립퍼.
청구항 5
제 4 항에 있어서, 상기 그립퍼 바디(10)의 상기 장공 형태의 작동홀(14a,16a)에는 상기 그립핑 블록(20)의 상
기 결합푸트(22) 내주면에 위치되도록 스프링(50)이 설치되어, 상기 스프링(50)이 상기 결합푸트(22)와 상기 그
립핑 블록(20)을 상기 그립퍼 바디(10)의 중심부에서 외측으로 원위치 복귀하도록 탄지하는 것을 특징으로 하는
전지 충방전용 그립퍼.
청구항 6
제 1 항에 있어서, 상기 그립퍼 바디(10)의 중앙부에 승하강 가능하게 결합된 상기 프로브핀(30)의 둘레부에는
스프링(60)이 결합되고, 상기 스프링(60)은 상기 프로브핀(30)이 상기 그립퍼 바디(10)의 중심부에서 상향으로
이동시 하측으로 탄성을 가하도록 상기 그립퍼 바디(10)의 내측 중앙부 저면에 지지된 것을 특징으로 하는 전지
등록특허 10-1032701
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충방전용 그립퍼.
청구항 7
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 그립핑 블록(20)의 내주면에 구비된 상기 도전부재
(40)는 도전성 고무, 철망, 판스프링, 코일 스프링 중에 어느 하나를 채택하여 구성된 것을 특징으로 하는 전지
충방전용 그립퍼.
청구항 8
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 프로브핀(30)은 상기 전지(2)의 전극(4) 단부에 복수
의 접점을 매개로 접촉되는 것을 특징으로 하는 전지 충방전용 그립퍼.
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 전지 충방전용 그립퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전지 충방전시 전류 전압의 흐름을 안정적으[0001]
로 유도하며 향후 성능 향상된 고용량 전지(고용량 리튬이온 전지 등)에서도 원활한 충방전이 가능하도록 구성
된 전지 충방전용 그립퍼에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로, 전지는 화학적 또는 물리적 반응을 이용하여 전기에너지를 얻도록 한 것으로서, 이러한 화학적인[0002]
전지는 1차전지와 2차전지로 나누어진다. 망간전지, 알칼리전지 및 수은전지 등과 같이 한번 사용하고 버리는
전지를 1차 전지라 하며, 충전지나 납축전지처럼 전기를 다 쓰고 난 뒤 다시 충전시켜 사용할 수 있는 전지를 2
차 전지라 하는데, 최근에는 핸드폰, PDA, 스마트폰 및 노트북컴퓨터 등 휴대용 전자기기의 보급이 증가되면서,
1회 충전으로 오래 사용할 수 있으며 수명이 긴 2차 전지에 대한 기술개발이 요구되고 있다. 이러한 2차 전지에
는 니켈-카드뮴(Ni-Cd), 니켈-수소(Ni-MH), 납축전지(SLA), 리튬-이온(lithium-Ion) 및 리튬-폴리머(lithium-
polymer) 등이 있다. 이러한 2차 전지는 충방전 효율이나 전류용량 등을 고려하여 내부에 여러 개의 셀 즉, 단
위전지들을 연결한 전지팩 형식으로 이루어져 있는데, 현재는 높은 에너지 밀도, 경량, 고전압, 무공해,
고출력, 고속충전, 우수한 수명 등의 장점을 지닌 리튬전지가 각광을 받고 있으며, 리튬전지는 리튬이온전지,
리튬이온폴리머전지 및 리튬금속폴리머전지 등으로 분류되고 있다.
이러한 리튬전지의 제조공정에 대해 설명하면, 베어셀(bare cell)에 회로나 단자 또는 연결부품을 결합시킨 후[0003]
케이스 조립되는 하드팩(hard pack) 공정과 이 하드 팩에 충방전(formation)을 진행하는 충방전 공정으로 이루
어진다. 여기서, 상기 하드팩 공정시 제품의 용도 및 요구되는 특성에 맞게 전지의 형태 및 모양이 결정되며,
충방전 공정시 전지의 성능이 결정되고 제품의 양부가 판정된다. 한편, 전극이 단면 원형으로 구성된 2차 전지
가 있는데, 리튬이온 전지가 대표적이다.
이때, 충방전 과정은 전류 전압 전극단자와 지지대 사이에 배치된 전극을 압지하여 충방전이 이루어지는데, 이[0004]
러한 과정에서 전류 전극단자 및 전압 전극단자와 전극 접촉시 전극의 불균일한 접촉면, 그리고 접촉면적의 한
계성과 전극단자의 탄성력 저하 및 다수의 전지 충방전 작업시 전지간 피치의 불규칙성으로 인하여 전류 전압의
흐름이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다. 특히, 리튬이온 전지와 같은 고용량 전지의 경우에서는 상
기한 문제점 외에 전류 전압의 흐름이 전지의 용량에 대응하지 못하고 이후 성능향상된 고용량 전지의 충방전시
적절한 대응 방안이 없는 상태이다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
등록특허 10-1032701
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본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전지 전극의 외주면에 한정된 접촉면[0005]
에 보다 더 적극적으로 접촉되도록 하고 현재 및 향후 성능 향상된 고용량 전지(고용량 리튬이온 전지 등)를 충
방전 작업을 수행할 때에 전류 전압의 흐름을 안정적으로 유도할 수 있도록 된 전지 충방전용 그립퍼를 제공하
고자 하는 것이다.
과제 해결수단
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 전지(2)의 충방전 작업시 전지(2)의 전극(4)에 압지되는[0006]
전지 충방전용 그립퍼에 있어서, 내부에 공간부(12a)가 형성되고 하단부에는 개구부가 형성된 그립퍼 바디(10)
와, 상기 그립퍼 바디(10)의 하단 개구부에 상부측이 승하강 가능하게 결합됨과 동시에 외주면에는 경사면(26)
가 형성되어 상기 그립퍼 바디(10)의 하단부가 상기 경사면(26)를 따라 하강함에 따라 상기 그립퍼 바디(10)의
중심부 방향으로 거리가 좁혀지도록 된 복수개의 그립핑 블록(20)과, 상기 그립핑 블록(20)의 내주면에 구비되
어 각각의 그립핑 블록(20)이 상기 그립퍼 바디(10)의 중심부 방향으로 좁혀짐에 따라 상기 전지(2)의 상기 전
극(4) 외주면에 압지되는 도전부재(40)와, 상기 그립핑 블록(20)의 내주면 위치에서 상기 그립퍼 바디(10)의 상
단부에 승강 가능하게 결합되며 하단부는 상기 전지(2)의 상기 전극(4)의 단부에 접촉되는 프로브핀(30)을 포함
하전지(2)(4)의 충방전 작업시 전지(2)(4)의 전극(4)(4a)에 압지되는 전지 충방전용 그립퍼에 있어서, 내부에
공간부(12a)가 형성되고 하단부에는 개구부가 형성된 그립퍼 바디(10)와, 상기 그립퍼 바디(10)의 하단 개구부
에 상부측이 승하강 가능하게 결합됨과 동시에 외주면에는 경사면(26)가 형성되어 상기 그립퍼 바디(10)의 하단
부가 상기 경사면(26)를 따라 하강함에 따라 상기 그립퍼 바디(10)의 중심부 방향으로 거리가 좁혀지도록 된 복
수개의 그립핑 블록(20)과, 상기 그립핑 블록(20)의 내주면에 구비되어 각각의 그립핑 블록(20)이 상기 그립퍼
바디(10)의 중심부 방향으로 좁혀짐에 따라 상기 전지(2)의 상기 전극(4) 외주면에 압지되는 도전부재(40)와,
상기 그립핑 블록(20)의 내주면 위치에서 상기 그립퍼 바디(10)의 상단부에 승강 가능하게 결합되며 하단부는
상기 전지(2)의 상기 전극(4)의 단부에 접촉되는 프로브핀(30)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전지 충
방전용 그립퍼가 제공된다.
효 과
본 발명은 그립퍼 바디의 하단부에 복수개의 그립핑 블록이 중심부를 기준으로 서로 근접되거나 서로 멀어질 수[0007]
있도록 결합되고, 그립핑 블록의 내주면에는 통전성의 도전부재가 결합되며, 상기 그립퍼 바디의 중앙부에는 프
로브핀이 승하강 가능하게 결합된 구조로서, 각각의 그립핑 블록 사이로 전지의 전극을 투입시키고 각 그립핑
블록의 저면을 전지에 접촉되도록 한 상태에서 승강장치의 구동에 의해 그립퍼 바디를 하강시키면, 각 그립핑
블록이 그립퍼 바디의 중심부 방향으로 근접되도록 작동되면서 각 그립퍼 바디의 내주면에 구비된 도전부재가
전지의 전극 외주면에 압지됨과 동시에 그립퍼 바디의 작동홀에 구비된 스프링은 압축되는 한편, 상기 프로브핀
의 하단부는 상향으로 이동하고 스프링은 압축된 상태에서 전지의 단부에 프로브핀의 하단부가 점촉된 상태가
되며, 이러한 상태에서 프로브핀과 도전부재를 통해 전지의 전극에 전원을 인가함으로써 전지 충방전 작업을 할
수 있는 것으로, 전지(특히, 고용량 리튬이온 전지)의 충방전시 일정한 고용량의 전류 전압이 흐를 수 있는 균
일한 면과 균일한 압지력으로 접촉이 가능하므로, 고용량 전지의 전극 면에 일정한 전류 전압을 흐를 수 있게
하는 효과가 있으며, 이로 인해, 전지 충방전 효율을 상당히 높일 수 있게 된다. 특히, 고용량 리튬이온 전지의
원활한 충방전 작업이 가능함은 물론 향후의 성능이 향상된 고용량 전지에도 충분히 사용이 가능하게 설계되어
있다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 주요[0008]
부를 분해하여 보여주는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 그립핑 블록을 확대하여 보여주는 사시도, 도 3은 본 발
명의 주요부의 조립된 상태를 보여주는 사시도, 도 4는 도 3의 저면 부분을 보여주는 사시도, 도 5와 도 6은 본
발명의 사용 상태를 보여주는 단면도, 도 7은 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다. 이를 참조하면,
본 발명은 전지(2)의 충방전 작업시 전지(2)의 전극(4)에 압지되는 전지 충방전용 그립퍼에 있어서, 내부에 공
간부(12a)가 형성되고 하단부에는 개구부가 형성된 그립퍼 바디(10)와, 이 그립퍼 바디(10)의 하단 개구부에 상
등록특허 10-1032701
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부측이 승하강 가능하게 결합됨과 동시에 그립퍼 바디(10)가 하강함에 따라 그립퍼 바디(10)의 중심부 방향으로
거리가 좁혀질 수 있도록 된 복수개의 그립핑 블록(20)과, 이 그립핑 블록(20)의 내주면에 구비되어 각각의 그
립핑 블록(20)이 그립퍼 바디(10)의 중심부 방향으로 좁혀짐에 따라 전지(2)의 전극(4) 외주면에 압지되는 도전
부재(40)와, 그립핑 블록(20)의 내주면 위치에서 그립퍼 바디(10)의 상부에 승강 가능하게 결합되며 하단부는
전지(2)의 전극(4)의 단부에 접촉되는 프로브핀(30)과, 그립퍼 바디(10)의 하강 작동시 복수개의 그립핑 볼록
(20)을 서로 근접되도록 작동시키는 근접 유도부를 포함하는 전지 충방전용 그립퍼이다. 특히, 본 발명은 고용
량의 리튬이온 전지의 충방전 등의 작업에 적합한 발명이다.
상기 그립퍼 바디(10)는 하측 바디부(12), 상측 바디부(14) 및 지지디스크(16)를 포함한다.[0009]
상기 하측 바디부(12)는 내부에 공간부(12a)가 구비되고 하단부에는 개구부가 구비된 원통형상으로 구성된다.[0010]
부호 12b는 볼트 체결공이다.
상기 상측 바디부(14)는 중앙부에 핀승강홀(14b)이 형성된 원형 블록 형상으로 구성된다. 이러한 핀승강홀(14[0011]
b)의 방사 방향으로 복수개의 작동홀(14a)이 형성된다. 이 작동홀(14a)은 중심부에서 반경 방향 외측으로 길게
연장된 장공 형상으로 구성된다. 또한, 작동홀(14a)은 상측 바디부(12)의 상면으로 개구되어 있다. 부호 14c는
볼트 체결공이고 부호 14d는 볼트 통과공이다.
상기 지지디스크(16)는 중앙부에 핀승강홀(16b)이 형성된 원판 형상으로 구성된다. 이러한 지지디스크(16)는 중[0012]
앙부의 핀승강홀(16b)을 중심으로 방사 방향으로 작동홀(16a)이 형성되어 있다. 이러한 지지디스크(16)의 작동
홀(16a)도 상측 바디부(14)의 작동홀(14a)과 마찬가지로 중심부에서 반경 방향 외측으로 연장된 장공 형태로 이
루어진다. 부호 16c는 볼트 통과공이다.
상기 하측 바디부(12)의 상면에 상측 바디부(14)를 적치하고, 상측 바디부(14)의 볼트 통과공(14d)에 삽입되는[0013]
볼트를 하측 바디부(12)의 볼트 체결공(12b)에 체결하는 한편, 지지디스크(16)의 볼트 통과공(16c)에 삽입되는
볼트를 상측 바디부(14)의 볼트 체결공(14c)에 체결함으로써 하측 바디부(12)와 상측 바디부(14) 및 지지디스크
(16)가 결합된 그립퍼 바디(10)를 구성할 수 있게 된다.
상기 그립핑 블록(20)은 상단부측 일부가 그립퍼 바디(10)의 하단부측 개구부에 삽입 결합되고, 그립핑 블록[0014]
(20)의 외주면에는 그립퍼 바디(10)의 중심부를 기준으로 반경 방향 외측으로 갈수록 점차적으로 직경이 커지는
형태로 테이퍼진 경사면(26)이 형성되고, 그립핑 블록(20)의 경사면(26)은 그립퍼 바디(10)의 하단부에 접촉된
다. 이러한 그립핑 블록(20)은 상측에서 볼 때 대략 부채꼴의 블록 형상으로 구성된다. 또한, 그립핑 블록(20)
의 상단부에는 상향 연장된 결합푸트(22)가 구비되며, 이러한 결합푸트(22)는 그립퍼 바디(10)에 형성된 작동홀
(14a 및 16a)에 상하 승강 가능하게 결합된다. 이때, 결합푸트(22)의 상단부에는 그립퍼 바디(10)의 원주 방향
을 따라 양방향으로 연장된 걸림턱(24)이 구비되고, 이러한 걸림턱(24)은 결합푸트(22)와 그립핑 블록(20)이 그
립퍼 바디(10)의 하단으로 이탈되는 것을 방지하도록 그립핑 블록(20)의 작동홀(14a 및 16a) 상면 둘레벽에 걸
려진다. 구체적으로, 지지디스크(16)의 작동홀(16a) 상면 둘레벽에 결합푸트(22)의 한 쌍의 걸림턱(24)이 걸려
져서 결합푸트(22)와 그립핑 블록(20)이 하측으로 빠지지 않게 된다.
이때, 각각의 그립핑 블록(20)의 상측으로 연장된 결합푸트(22)는 그립퍼 바디(10) 상단부에 중심부를 기준으로[0015]
방사 방향으로 배치된 각각의 작동홀(14a,16a)에 승강 가능하게 결합되고, 그립퍼 바디(10)의 작동홀(14a,16a)
은 중심부를 향하여 연장된 장공 형태로 이루어지므로, 결합푸트(22)가 장공 형태의 작동홀(14a,16a)을 따라 전
후진됨에 따라 그립핑 블록(20)이 그립퍼 바디(10)의 중심부 방향으로 근접되거나 멀어지도록 작동될 수 있다.
또한, 상기 그립퍼 바디(10)를 구성하는 상측 바디부(14)의 장공 형태의 작동홀(14a)에는 그립핑 블록(20)의 결[0016]
합푸트(22) 내주면에 위치되도록 스프링(50)(도 5 내지 도 7에 도시됨)이 설치되어 있어서, 평상시에 결합푸트
(22)를 반경 방향 외측으로 탄지하여 각각의 그립핑 블록(20)이 벌어진 상태로 정위치시키며, 각 그립핑 블록
(20)이 그립퍼 바디(10)의 중심부 방향으로 전진하면 스프링(50)이 압축되면서 결합푸트(22)와 그립핑 블록(2
0)을 반경 방향 외측으로 탄지하는 힘을 작용시키게 된다.
각각의 그립핑 블록(20)의 내주면에는 전지(2)의 전극(4) 외주면에 압지되는 도전부재(40)가 구비된다. 이러한[0017]
도전부재(40)의 내주면은 전지(2)의 전극(4) 외주면에 밀착되도록 원호형으로 구성된다. 이때, 도전부재(40)는
도전성 고무, 철망, 판스프링, 코일 스프링 중에서 어느 하나를 채택하여 구성될 수 있으며, 이 밖에도 도전성
재질의 재료이면 모두 도전부재(40)로 채용할 수 있음은 자명하다. 이때, 도전부재(40)는 전선 등을 매개로 전
원공급부의 전압측(또는 전류측)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 프로브핀(30)은 그립퍼 바디(10)를 구성하는 상측 바디부(14)의 핀승강홀(14b)과 지지디스크(16)의 핀승강[0018]
등록특허 10-1032701
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홀(16b)에 결합된다. 또한, 프로브핀(30)의 하단부에는 전지(2)의 전극(4) 단부에 점접촉되도록 끝이 뾰족한 첨
두부(32)가 형성되어 있다. 또한, 프로브핀(30)의 하단 플랜지부와 그립퍼 바디(10)의 상측 바디부(14) 저면 사
이에는 스프링(60)이 개재되어, 평상시에 프로브핀(30)이 스프링(60)에 의해 탄지되어 하향으로 내려가 있으며,
프로브핀(30)의 하단 첨두부(32)가 전지(2)의 전극(4) 단부에 접촉되어 프로브핀(30)이 상향으로 이동할 때에는
스프링(60)이 압축되면서 탄성력을 작용시키게 된다. 프로브핀(30)은 전선 등을 매개로 전원공급부의 전류측(또
는 전압측)에 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 그립퍼 바디(10)의 상측 바디부(14) 상면에는 캡(19)이 결합되고, 이러한 캡(19)은 실린더와 같은[0019]
승강장치에 결합됨으로써, 본 발명의 전지 충방전용 그립퍼를 승강장치에 설치할 수 있다. 물론, 승강장치에 별
도의 프레임(100)을 설치하고, 이러한 프레임(100)에 본 발명을 다수개 설치하여 동시에 승강되도록 할 수도 있
다.
이러한 구성의 본 발명에 의하면, 각각의 그립핑 블록(20) 사이로 전지(2)의 전극(4)을 투입되도록 함과 동시에[0020]
각 그립핑 블록(20)의 저면을 전지(2)에 접촉되도록 한 상태에서 상기 승강장치의 구동에 의해 본 발명을 하강
시키면, 그립퍼 바디(10)가 하강한다.
이때, 그립핑 블록(20)의 외주면에는 반경 방향 외측으로 갈수록 점차적으로 직경이 커지는 경사면(26)이 형성[0021]
되어 있고, 이러한 그립핑 블록(20)의 경사면(26)에 그립퍼 바디(10)의 하단부가 접촉된 상태에서 계속 하강하
면, 각 그립핑 블록(20)이 경사면(26)에 의해 그립퍼 바디(10)의 중심부 방향으로 근접되도록 작동되면서 각 그
립퍼 바디(10)의 내주면에 구비된 도전부재(40)가 전지(2)의 전극(4) 외주면에 압지됨과 동시에 그립퍼 바디
(10)의 작동홀(14a,16a)에 구비된 스프링(50)은 압축되는 한편, 상기 프로브핀(30)의 하단부는 상향으로 이동하
고 프로브핀(30) 외주면의 스프링(60)은 압축된 상태에서 전지(2)의 단부에 프로브핀(30)의 하단부가 점촉된 상
태가 되며, 이러한 상태에서 프로브핀(30)과 도전부재(40)를 통해 전지(2)의 전극(4)에 전원을 인가함으로써 전
지(2) 충방전 작업을 할 수 있게 된다.
전지(2)의 충방전 작업을 완료한 다음, 본 발명을 승강장치의 구동에 의해 상승시키면, 각각의 그립핑 블록(2[0022]
0)은 그립퍼 바디(10)의 작동홀(14a)에 구비된 스프링(50)의 복원력에 의해 원위치로 복귀되고, 동시에 상승하
였던 프로브핀(30)도 스프링(60)의 복원력에 의해 원위치로 복귀한다.
한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예의 구조를 보여주는 단면도로서, 도 7에 의한 본 발명에 의하면, 그립퍼 바[0023]
디(10)의 내주면과 그립핑 블록(20)의 외주면 사이에는 복수개의 구름볼(70)이 개재된다. 구체적으로, 그립퍼
바디(10)의 내주면에 형성된 볼결합홈에 구름볼(70)이 결합되어, 그립퍼 바디(10)의 내주면과 그립핑 블록(20)
의 외주면 사이에 복수개의 구름볼(70)이 개재된 구조를 이루고 있다.
도 7에 의한 본 발명에 의하면, 그립퍼 바디(10)의 하향 작동시 그립퍼 바디(10)의 내주면과 그립핑 블록(20)[0024]
사이의 마찰력 등을 복수개의 구름볼(70)이 상쇄시키므로, 그립퍼 바디(10)에서 그립핑 블록(20)이 보다 원활하
게 전후진 작동될 수 있는 효과를 갖는다.
이때, 본 발명에서 복수개의 그립핑 블록(30)은 근접 유도부에 의해 그립퍼 바디(10)의 중앙부를 향하여 서로[0025]
근접작동되도록 구성된다. 이러한 근접 작동부는 상기한 실시예에서와 같이 그립핑 블록(20)의 외주면에 형성된
경사면(26)으로 구성될 수 있음은 물론, 도 8과 도 9에서와 같이, 그립퍼 바디(10)의 내주면에 형성된 돌기(1
7)로 구성될 수도 있다.
도 8에 의하면, 그립퍼 바디(10)가 하강 작동함에 따라 그립퍼 바디(10) 내주면에 방사 방향으로 구비된 복수개[0026]
의 돌기(17)에 의해 각각의 그립핑 블록(20)이 그립퍼 바디(10)의 중심부 방향으로 좁혀질 수 있게 된다.
이밖에, 그립퍼 바디(10)가 하강 작동함에 따라 각 그립핑 블록(20)을 서로 근접되도록 작동시키는 근접 유도부[0027]
는 다양한 구조와 형태로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 프로브핀(30)은 전지(2) 전극(4) 단부에 다수의 접점을 매개로 통전 가능하게 접촉되[0028]
도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 그립퍼 바디(10)의 내부에 승강 가능하게 결합된 프로브핀(30)을 복수개로 구
성하면 복수개의 프로브핀(30)이 복수개의 통전용 접점으로 전지(2)의 전극(4) 단부에 접촉될 수 있으며, 프로
브핀(30)의 둘레부에 복수개의 뾰족한 접촉부를 갖는 보호관을 구비하면, 전지(2)의 전극(4) 단부에 복수개의
통전용 접점이 형성될 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사[0029]
상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 점이 이 분야의 통상의 지식을 가
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진 자에게 명백할 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 주요부의 분해 사시도[0030]
도 2는 본 발명의 주요부를 분해한 상태를 보여주는 측면도[0031]
도 3은 도 1의 조립된 상태를 보여주는 사시도[0032]
도 4는 도 3의 종단면도[0033]
도 5와 도 6은 본 발명의 사용 상태를 보여주는 측면도[0034]
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 단면도[0035]
도 8과 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예와 작동 상태를 보여주는 단면도[0036]
도면
도면1
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도면2
도면3
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도면4
도면5
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도면6
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도면7
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도면8
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도면9
【심사관 직권보정사항】
【직권보정 1】
【보정항목】청구범위
【보정세부항목】청구항 2, 6-7째 줄
【변경전】
것을 특징으로 하는 전지 충방전용 그립퍼.된 것을 특징으로 하는 전지 충방전용 그립퍼.
【변경후】
것을 특징으로 하는 전지 충방전용 그립퍼.
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전지 충방전용 그립퍼(Gripper assembly for formation of battery)
2018. 3. 28. 21:05