(57)【要約】  本発明は、電流遮断部材の曲げ工程の生産自動化をなすことで製品均一性を確保して製造コストを節減可能な電池パック用の電流遮断部材曲げ装置を開示する。前記のような目的を達成するための本発明による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置は、電池セルの電極リードと電気的に接続した電流遮断部材が上部に搭載されるように支持台が形成された曲げジグと、前記曲げジグが回転軸を中心にして回動するように一部が前記曲げジグと連結された回転駆動部と、前記電池セルの電極リードにおける曲げられる部分と曲げられない部分とを区画する曲げ線が設定されるように電極リードを加圧固定する曲げガイド部と、を含む。
2020511753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池セルの電極リードと電気的に接続した電流遮断部材が上部に搭載されるように支持台が形成された曲げジグと、
前記曲げジグが回転軸を中心にして回動するように一部が前記曲げジグと連結された回転駆動部と、
前記電池セルの電極リードにおける曲げられる部分と曲げられない部分とを区画する曲げ線が設定されるように電極リードを加圧固定する曲げガイド部と、
を含むことを特徴とする電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項２】
前記曲げガイド部は、前記曲げ線が設定されるように一端部が前記電極リードを加圧固定するガイドバーを含み、
前記ガイドバーの一端部には、前記回転軸の方向と平行に配向したエッジ構造が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項３】
前記曲げガイド部は、前記ガイドバーの一端部が前記電極リードを加圧固定するようにガイドバーを移送するガイド移送装置を備え、
前記ガイド移送装置は、前記電極リードの表面に対して傾斜方向へ前記ガイドバーの一端部が接近するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項４】
前記回転駆動部は、前記電極リードの曲げ線を基準として前記電極リードを曲げることによって前記電流遮断部材を回転させて前記電池セルのテラス部の上面に据え付けるように、前記曲げジグを回動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項５】
前記回転駆動部は、回転軸を中心にして合計１８０°の角度のうち、一部の角度だけ前記曲げジグを一次回転させ、残りの角度だけ前記曲げジグを二次回転させるように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項６】
前記回転駆動部は、回転力を前記曲げジグに伝達するように回転軸と連結された回転バーを備え、
前記回転バーは、前記回転軸から遠心力が作用する方向へ延びた本体部が形成され、前記本体部における、延びた端部から回転軸の長手方向へ曲げられて延びて形成された曲げ延長部を備え、
前記曲げ延長部の一部と前記曲げジグの下部とが相互結合したことを特徴とする請求項５に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項７】
前記電池パック用の電流遮断部材曲げ装置は、
前記電池セルを上部に搭載する搭載ジグ及び前記電流遮断部材が前記曲げジグの支持台の上に位置するように前記搭載ジグを移送するジグ移送装置を備える電池セル供給部と、
前記曲げ線によって曲げられた電極リードを圧着するように構成された加圧ブロックが備えられた圧着固定部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項８】
前記搭載ジグには、搭載された前記電池セルの側面を押して決められた位置に整列する整列ブロックが少なくとも一つ以上形成されたことを特徴とする請求項７に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項９】
前記電池セルは、前記電流遮断部材の一部が前記搭載ジグの外周から外れて外部へ突出するように前記搭載ジグに搭載されることを特徴とする請求項８に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項１０】
前記電池セル供給部の搭載ジグには、前記電流遮断部材の一部が挿入されるように内部へ凹まれた構造の凹溝が形成されたことを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項１１】
前記曲げジグの支持台は、前記曲げジグの上面から上方へ隆起して形成された支持部と、
前記支持部の一部が、前記電池セルが位置した方向へ突出して形成された突出部と、
を含み、
前記突出部が、前記凹溝に挿入されるように位置することを特徴とする請求項１０に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項１２】
前記圧着固定部は、前記加圧ブロックが前記曲げられた電極リードの上面を加圧してから再び元の位置に戻るように構成された加圧移送装置を含むことを特徴とする請求項７〜１１のいずれか一項に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置。
【請求項１３】
請求項７から請求項１２のいずれか一項に記載の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置を用いて電池パックを製造する方法であって、
（ａ）前記電池セル供給部は、電流遮断部材が前記曲げジグの支持台の上に位置するように電池セルを移送供給する段階と、
（ｂ）前記曲げガイド部が前記電流遮断部材と連結された前記電極リードに曲げ線が設定されるように前記電極リードの上面を加圧固定する段階と、
（ｃ）前記回転駆動部が前記曲げジグを回転軸を中心にして回動させることによって前記支持台に搭載された電流遮断部材を回転させる段階と、
（ｄ）前記圧着固定部が前記曲げられた電極リードを上部から下方へ圧着する段階と、
を含むことを特徴とする製造方法。
【請求項１４】
前記段階（ｃ）では、前記曲げジグが回転軸を中心にして合計１８０°の角度のうち、一部の角度だけ一次回転し、前記曲げガイド部が元の位置に戻った後、残りの角度だけ二次回転することを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックを製造するための電池パック用の電流遮断部材曲げ装置に関し、より詳しくは、電流遮断部材の曲げ工程の生産自動化をなすことで製品均一性を確保して製造コストを節減可能な電池パック用の電流遮断部材曲げ装置に関する。
【０００２】
本出願は、２０１７年９月２６日出願の韓国特許出願第１０−２０１７−０１２４４２１号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
最近、ビデオカメラ、携帯電話、ノートブックＰＣなどの携帯用電気製品の使用が活性化するにつれ、それらの駆動電源として主に使用される二次電池の重要性が高まりつつある。
【０００４】
通常充電が不可能な一次電池とは異なり、充電及び放電が可能な二次電池は、デジタルカメラ、携帯電話、ラップトップコンピューター、パワーツール、電気自転車、電気自動車、ハイブリッド自動車、大容量電力貯蔵装置など、先端分野の技術開発への研究が活発に進行しつつある。
【０００５】
特に、リチウム二次電池は、既存の鉛蓄電池、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池及びニッケル−亜鉛電池などの他の二次電池に比べ、単位重量当たりエネルギー密度が高くて急速充電が可能であるため、使用が急増しつつある。
【０００６】
リチウム二次電池は、作動電圧が３．６Ｖ以上であって、携帯用電子器機の電源として使用されるか、または複数個を直列または並列に接続して高出力の電気自動車、ハイブリッド自動車、パワーツール、電気自転車、電力貯蔵装置、ＵＰＳなどに用いられる。
【０００７】
リチウム二次電池は、ニッケル−カドミウム電池やニッケル−メタルハイドライド電池に比べて作動電圧が３倍も高く、単位重量当たりエネルギー密度の特性にも優れるため、使用が急増する趨勢にある。
【０００８】
リチウム二次電池は、電解質の種類によって液体電解質を使用するリチウムイオン電池と、高分子固体電解質を使用するリチウムイオンポリマー電池に分け得る。そして、リチウムイオンポリマー電池は、高分子固体電解質の種類によって、電解液が一切含有されていない完全固体型リチウムイオンポリマー電池と、電解液を含んでいるゲル状高分子電解質を使用するリチウムイオンポリマー電池に分け得る。
【０００９】
液体電解質を使用するリチウムイオン電池の場合、大体、円筒や角形の金属缶を容器として溶接封止した形態で使用される。このような金属缶を容器として使用する缶型二次電池は、形態が固定されるため、これを電源として使用する電気製品のデザインを制約するという短所があり、体積を減らすことが困難である。そこで、電極組立体及び電解質を、フィルムで作ったパウチに入れて封止して使用するパウチ型二次電池が開発されて使用されている。
【００１０】
ところが、リチウム二次電池は、過熱する場合、爆発の危険性があり安全性を確保することが重要な課題の一つである。リチウム二次電池の過熱は、さまざまな原因で発生するが、そのうち一つがリチウム二次電池に限界以上の過電流が流れる場合が挙げられる。
【００１１】
このように過電流が流れれば、リチウム二次電池がジュール熱によって発熱するため、電池の内部温度が急速に上昇する。また、温度の急速な上昇は、電解液の分解反応をもたらし熱爆走現象（ｔｈｅｒｍａｌ  ｒｕｎａｗａｙ）を起こすことで、結局は電池の爆発に繋がる。
【００１２】
そこで、リチウム二次電池は、過電流または過熱現象が発生する場合、電池を保護するために電流遮断部材を備えることができ、このような電流遮断部材としては、例えば、過電圧保護素子（ｏｖｅｒ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｐｒｏｔｅｃｔｏｒ）、温度ヒューズ素子（ｔｈｅｒｍａｌ  ｃｕｔ  ｏｆｆ，ＴＣＯ）などが挙げられる。
【００１３】
このような電流遮断部材は、過電流または過熱現象が発生したとき、充電電流または放電電流が流れる線路を非可逆的に断線させるヒューズ素子を含むことが通常である。
【００１４】
しかし、従来技術においては、パウチ型電池セルに電流遮断部材を設置するに際し、熟練した作業者が手作業で行う場合が一般的であった。これによって、作業者のコンディションによって設置作業の完成度が変わるため、均一な品質で生産できず、不良率が高くて顧客満足度が下がるという問題があった。
【００１５】
さらに、このような電流遮断部材を設置する工程は、電流遮断部材及び電池セルの電気を発生させる構成間の短絡が発生する場合、電池セルの爆発につながり得る危険な工程であることから、作業者にとって作業環境における安全性が劣り、作業がややこしすぎて熟練した作業者が必ず必要であった。これによって、電流遮断部材を設置する工程が、全体電池パックの製造工程におけるボトルネックとして作用し、生産コストが高くなるなどの問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電流遮断部材の曲げ工程の生産自動化をなすことで製品均一性を確保し、製造コストを節減可能な電池パック用の電流遮断部材曲げ装置を提供することを目的とする。
【００１７】
本発明の他の目的及び長所は、下記する説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を達成するため、本発明による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置は、
電池セルの電極リードと電気的に接続した電流遮断部材が上部に搭載されるように支持台が形成された曲げジグと、
前記曲げジグが回転軸を中心にして回動するように一部が前記曲げジグと連結された回転駆動部と、
前記電池セルの電極リードにおける曲げられる部分と曲げられない部分とを区画する曲げ線が設定されるように電極リードを加圧固定する曲げガイド部と、を含み得る。
【００１９】
ここで、前記曲げガイド部は、前記曲げ線が設定されるように一端部が前記電極リードを加圧固定するガイドバーを含み得る。
【００２０】
また、前記ガイドバーの一端部には、前記回転軸の方向と平行に配向したエッジ構造が形成され得る。
【００２１】
さらに、前記曲げガイド部は、前記ガイドバーの一端部が前記電極リードを加圧固定するようにガイドバーを移送するガイド移送装置を備え得る。
【００２２】
そして、前記ガイド移送装置は、前記電極リードの表面に対して傾斜方向へ前記ガイドバーの一端部が接近するように構成され得る。
【００２３】
ひいては、前記回転駆動部は、前記電極リードの曲げ線を基準として前記電極リードを曲げることによって前記電流社団部材を回転させて前記電池セルのテラス部の上面に据え付けるように、前記曲げジグを回動させ得る。
【００２４】
また、前記回転駆動部は、回転軸を中心にして合計１８０°の角度のうち、一部の角度だけに前記曲げジグを一次回転させ、残りの角度だけ前記曲げジグを二次回転させるように構成され得る。
【００２５】
さらに、前記回転駆動部は、回転力を前記曲げジグに伝達するように回転軸と連結された回転バーを備え得る。
【００２６】
そして、前記回転バーは、前記回転軸から遠心力が作用する方向へ延びた本体部が形成され、前記本体部における、延びた端部から回転軸の長手方向へ曲げられて延びて形成された曲げ延長部を備え得る。
【００２７】
ひいては、前記曲げ延長部の一部と前記曲げジグの下部とが相互結合した構造であり得る。
【００２８】
一方、前記電池パック用の電流遮断部材曲げ装置は、前記電池セルを上部に搭載する搭載ジグ及び前記電流遮断部材が前記曲げジグの支持台の上に位置するように前記搭載ジグを移送するジグ移送装置を備える電池セル供給部と、前記曲げ線によって曲げられた電極リードを圧着するように構成された加圧ブロックが備えられた圧着固定部と、をさらに含み得る。
【００２９】
また、前記搭載ジグには、搭載された前記電池セルの側面を押して決められた位置に整列する整列ブロックが少なくとも一つ以上形成され得る。
【００３０】
さらに、前記電池セルは、前記電流遮断部材の一部が前記搭載ジグの外周から外れて外部へ突出するように前記搭載ジグに搭載され得る。
【００３１】
そして、前記電池セル供給部の搭載ジグには、前記電流遮断部材の一部が挿入されるように内部へ凹まれた構造の凹溝が形成され得る。
【００３２】
ひいては、前記曲げジグの支持台は、前記曲げジグの上面から上方へ隆起して形成された支持部と、前記支持部の一部が前記電池セルが位置した方向へ突出して形成された突出部と、を含み得る。
【００３３】
また、前記突出部は、前記凹溝に挿入されるように位置し得る。
【００３４】
そして、前記圧着固定部は、前記加圧ブロックが前記曲げられた電極リードの上面を加圧してから再び元の位置に戻るように構成された加圧移送装置を含み得る。
【００３５】
ひいては、上記の課題を達成するために、本発明による電池パックを製造する方法は、本発明による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置を用い得る。
【００３６】
前記製造方法は、
（ａ）前記電池セル供給部は、電流遮断部材が前記曲げジグの支持台の上に位置するように電池セルを移送供給する段階と、
（ｂ）前記曲げガイド部が前記電流遮断部材と連結された前記電極リードに曲げ線が設定されるように前記電極リードの上面を加圧固定する段階と、
（ｃ）前記回転駆動部が前記曲げジグを回転軸を中心にして回動させることによって前記支持台に搭載された電流遮断部材を回転させる段階と、
（ｄ）前記圧着固定部が前記曲げられた電極リードを上部から下方へ圧着する段階と、を含み得る。
【００３７】
さらに、前記段階（ｃ）では、前記曲げジグが回転軸を中心にして合計１８０°の角度のうち、一部の角度だけ一次回転し、前記曲げガイド部が元の位置に戻った後、残りの角度だけ二次回転し得る。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の一面によれば、電池パック用の電流遮断部材曲げ装置は、曲げガイド部が、電池セルの電極リードにおける、曲げられる部分と曲げられない部分とを区画する曲げ線が設定されるように電極リードを加圧固定できるため、電極リードの曲げ部位の位置を一定に設定することができる。
【００３９】
したがって、電池パック用の電流遮断部材曲げ装置は、電流遮断部材と電極リードとの電気的接続が断線されるなどの不良が発生することを防止することができ、均一な品質の電池パックの製造が可能となる。ひいては、電流遮断部材が設定された位置に据え付けられないことによって発生する電池セルの損傷または爆発を防止することができる。
【００４０】
また、本発明のこのような面によれば、ガイドバーにエッジ構造が備えられていることから、曲げ線を電極リードの上に精度よく設定できるだけでなく、前記ガイドバーの段差構造は、電池セルまたは電流遮断部材との接触または衝突を効果的に防止できる。
【００４１】
さらに、本発明の一面によれば、搭載ジグは凹溝構造を用いて電流遮断部材が搭載ジグによって干渉されないように位置し得るため、前記電流遮断部材が搭載ジグとの干渉によって前記曲げジグの支持台の上に望ましく位置しない場合を効果的に減らすことができ、これによる不良率を効果的に減少させることができる。
【００４２】
そして、本発明の一面によれば、本発明の圧着固定部は、電極リードが曲げ線を基準に曲げられた状態を固着させることができるように電極リードを圧着できるため、前記電流遮断部材がテラス部に安定的に据え付けられた状態を維持できる。
【００４３】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置を概略的に示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置の一部構成を示した斜視図である。
【図３】本発明の一実施例による電流遮断部材が設けられた電池セルを概略的に示す平面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の一実施例による電池セルに電流遮断部材を据え付ける過程を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、平面図（ａ）を線Ａ−Ａ’に沿って示した断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の一実施例による電池セルに電流遮断部材を据え付ける過程を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）を線Ｂ−Ｂ’に沿って示した断面図である。
【図６】本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置の一部構成を概略的に示す斜視図、及び斜視図のＣ’領域を拡大した示した一部拡大図である。
【図７】本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置に対して、曲げガイド部のガイドバーが移送された様子を概略的に示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置の曲げジグが電流遮断部材を曲げる様子を概略的に示す一部拡大斜視図である。
【図９】本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置の曲げジグが電流遮断部材を曲げる様子を概略的に示す一部拡大斜視図である
【図１０】本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置の一部構成を概略的に示す斜視図及び斜視図のＤ’領域を拡大して概略的に示した一部拡大図である。
【図１１】本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置の一部構成を概略的に示す一部拡大斜視図である。
【図１２】本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置に対する曲げジグを概略的に示す斜視図である。
【図１３】本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置に対する圧着固定部を概略的に示す斜視図である。
【図１４】本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置の圧着固定部が曲げられた電極リードを圧着する様子を概略的に示す一部拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
【００４６】
したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００４７】
図１は、本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置を概略的に示した斜視図である。図２は、本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置の一部構成を示した斜視図である。そして、図３は、本発明の一実施例による電流遮断部材が設けられた電池セルを概略的に示す平面図である。
【００４８】
図１〜図３を参照すれば、本発明による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置２００は、曲げジグ２１０、回転駆動部２２０及び曲げガイド部２３０を含む。
【００４９】
ここで、前記曲げジグ２１０には、電池セル１００の電極リード１１２と電気的に接続した電流遮断部材３００が上部に装着されるように支持台２１２が形成され得る。これによって、前記支持台２１２に装着された電流遮断部材３００は、曲げジグ２１０が１８０°回転することによって電池セル１００の一部に据え付けられる。
【００５０】
また、前記回転駆動部２２０は、前記曲げジグ２１０が回転軸Ｔを中心にして回動するように一部が前記曲げジグ２１０と連結され得る。より具体的に、前記回転駆動部２２０は、前記曲げジグ２１０の中端または下端と連結され得、望ましくは、前記曲げジグ２１０の下端と連結され得る。さらに、前記回転駆動部２２０は、回転力を発生させる回転モーター２２７を備え得る。
【００５１】
図４の（ａ）は、本発明の一実施例による電池セルに電流遮断部材を据え付ける過程を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、平面図（ａ）を線Ａ−Ａ’に沿って示した断面図である。そして、図５の（ａ）は、本発明の一実施例による電池セルに電流遮断部材を据え付ける過程を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）を線Ｂ−Ｂ’に沿って示した断面図である。
【００５２】
図１〜図５を参照すれば、前記回転駆動部２２０は、前記電極リード１１２の曲げ線Ｂを基準として前記電極リード１１２を曲げることによって前記電流遮断部材３００を回転させて前記電池セル１００のテラス部１１７の上面に据え付くよう、前記曲げジグ２１０を回動させ得る。
【００５３】
そして、前記曲げガイド部２３０は、前記電池セル１００の電極リード１１２における曲げられる部分と曲げられない部分とを区画する曲げ線Ｂが設定されるように電極リード１１２を加圧固定し得る。
【００５４】
言い換えれば、前記曲げ線Ｂを基準で、前記曲げガイド部２３０が加圧接触する電極リード１１２の一側は、曲げられない部位となり、前記曲げガイド部２３０が加圧接触しない電極リード１１２の他側は、曲げられる部位に設定され得る。
【００５５】
この際、前記電極リード１１２は、電流遮断部材３００と電気的に接続した正極リードまたは負極リードであり得る。
【００５６】
したがって、本発明のこのような構成によれば、電流遮断部材３００を回転軸Ｔを基準で１８０°回転して電極リードを曲げる過程で、曲げ部位の位置を一定に設定できるため、電流遮断部材３００が設定された位置に据え付かないことから発生する電池セル１００の損傷または爆発を防止することができる。さらに、電流遮断部材３００と電極リード１１２との電気的接続が断線されるなどの不良が発生することを防止することができ、均一な品質の電池パックの製造が可能となる。
【００５７】
また、図３を参照すれば、前記電池セル１００は、パウチ型電池セル１００であり得る。特に、ここで、パウチ型電池セル１００は、電極組立体（図示せず）、電解質（図示せず）及びパウチ外装材１１５を備え得る。
【００５８】
ここで、前記電極組立体（図示せず）は、一つ以上の正極板及び一つ以上の負極板がセパレーターを挟んで配置されるように構成され得る。より具体的に、前記電極組立体は、一つの正極板及び一つの負極板がセパレーターと共に巻き取られた巻取型及び複数の正極板及び複数の負極板がセパレーターを挟んで相互積層された積層型などに分けられ得る。
【００５９】
また、前記パウチ外装材１１５は、外部絶縁層、金属層及び内部接着層を備えるように構成され得る。このようなパウチ外装材１１５は、電極組立体と電解液などの内部構成要素を保護し、電極組立体と電解液による電気化学的性質に対する補完及び放熱性などを向上させるために、金属薄膜、例えば、アルミニウム薄膜が含まれた形態で構成され得る。
【００６０】
そして、このようなアルミニウム薄膜は、電極組立体及び電解液のような電池セル１００の内部の構成要素や電池セル１００の外部の他の構成要素との電気的絶縁性を確保するために、絶縁物質から形成された絶縁層の間に挟まれ得る。
【００６１】
さらに、パウチ外装材１１５は、二つのパウチから構成され得、そのうち少なくとも一つには凹んだ形態の内部空間が形成され得る。そして、このようなパウチの内部空間には、電極組立体を収納することができる。そして、二つのパウチの外周面は、相互溶着することで電極組立体が収容された内部空間を密閉できるように封止処理され得る。例えば、図３に示したように、前記パウチ外装材１１５の前方の外周面に位置した、封止処理されたテラス（ｔｅｒｒａｃｅ）部１１７が形成され得る。
【００６２】
ひいては、各々のパウチ型電池セル１００は、電極リード１１１、１１２を備え得、このような電極リード１１１、１１２には、正極リード１１１及び負極リード１１２が含まれ得る。ここで、各々の電極リード１１１、１１２は、プレート形態で構成され、二つの広い面が上下に各々位置する。
【００６３】
そして、電極リード１１１、１１２は、パウチ外装材１１５の前方または後方の外周面に位置したテラス部１１７から前方または後方へ突出するように構成され得る。即ち、前記電極リード１１１、１１２は、パウチ外装材１１５の前方外周面に位置したテラス部１１７を通してパウチ外装材１１５の外へ引き出され得る。
【００６４】
例えば、図３に示したように、一つの電極リード１１１が電池セル１００のテラス部１１７の一側辺の一側へ突出するように構成され得る。他の一つの電極リード１１２は、一つの電極リード１１１から離隔され、テラス部１１７の一側辺の他側へ突出するように構成され得る。
【００６５】
前述したパウチ型電池セル１００の構成については、本願発明が属する技術分野における当業者にとって自明な事項であるので、より詳細な説明を略する。そして、本発明による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置２００は、本願出願時点における公知の多様な電池セルに適用され得る。
【００６６】
図３と共に図４及び図５をさらに参照すれば、前記電池セル１００は、電極リード１１２と溶接結合した電流遮断部材３００を備え得る。
【００６７】
具体的に、前記電流遮断部材３００は、電流遮断素子３１０、第１接続部材３２０及び第２接続部材３３０を含み得る。
【００６８】
前記電流遮断素子３１０は、両側部各々が前記第１接続部材３２０及び前記第２接続部材３３０と電気的に接続結合している。
【００６９】
また、前記第１接続部材３２０は、電池セル１００の電極リード１１２と電気的に接続するように結合し得る。そして、前記第２接続部材３３０は、電池パック（図示せず）の他の構成と電気的に接続し得る。例えば、前記第２接続部材３３０は、電池パックの保護回路モジュール（図示せず）または外部電極端子（図示せず）と電気的に接続し得る。
【００７０】
また、図４の平面図（ａ）及び断面図（ｂ）に示したように、電流遮断部材３００は、電池セル１００の外周から突出するように位置し得る。さらに、前記第１接続部材３２０は、一端部が電流遮断素子３１０と接続結合し、一部が電極リード１１２と結合し得る。
【００７１】
そして、図５の平面図（ａ）及び断面図（ｂ）に示したように、前記電流遮断部材３００は、本発明の電池パック用の電流遮断部材曲げ装置２００によって曲げ線Ｂを基準で１８０°曲げ回転することで電池セル１００のテラス部１１７に据え付けられる。
【００７２】
図６は、本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置における一部構成を概略的に示す斜視図及び斜視図のＣ領域を拡大して示した一部拡大図である。そして、図７は、本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置に対して曲げガイド部のガイドバーが移送された様子を概略的に示す斜視図である。
【００７３】
図４〜図７を共に参照すれば、前記曲げガイド部２３０は、前記曲げ線Ｂが設定されるように一端部が前記電極リード１１１、１１２を加圧固定するように構成されたガイドバー２３２を含み得る。
【００７４】
また、前記ガイドバー２３２は、一端部の方向へ次第に厚さＺが減少する形態であり得る。さらに、前記ガイドバー２３２は、厚さＺが一端部の方向へ段階的に減少し、下部面２３３の高さが相異なる段差構造が形成され得る。
【００７５】
そして、前記ガイドバー２３２の一端部は、電極リード１１２の表面と接触加圧可能となるように一側面２３１が形成され得る。具体的に、前記ガイドバー２３２の一側面には、一方向へ突出したエッジ構造２３２ｓが形成され得る。
【００７６】
また、前記エッジ構造２３２ｓは、エッジが前記回転軸Ｔの長手方向と平行に配向し得る。また、前記エッジ構造２３２ｓの長さは、設定された曲げ線Ｂ  よりも長くてもよい。
【００７７】
したがって、本発明のこのような構成によれば、ガイドバー２３２は、エッジ構造２３２ｓを用いて曲げ線Ｂを電極リード１１２の上に精度よく設定できるだけでなく、前記ガイドバー２３２の段差構造は、電池セル１００または電流遮断部材３００との接触または衝突を効果的に防止できる。
【００７８】
さらに、前記曲げガイド部２３０は、前記ガイドバー２３２を移送するように構成されたガイド移送装置２３４を備え得る。
【００７９】
具体的に、前記ガイド移送装置２３４は、前記ガイドバー２３２の一端部が前記電極リード１１１、１１２を加圧固定するようにガイドバー２３２を移送し得る。この際、前記ガイド移送装置２３４は、前記電極リード１１１、１１２の表面に対して傾斜方向へ前記ガイドバー２３２の一端部が接近するように構成され得る。例えば、図７のように、前記ガイドバー２３２の接近方向は、前記電極リード１１２の表面に対して４５°であり得る。
【００８０】
したがって、本願発明のこのような構成によれば、前記ガイド移送装置２３４は、前記ガイドバー２３２を傾斜方向へ電極リード１１２の表面に接近させることで、前記ガイドバー２３２と、電池セル１００または前記曲げジグ２１０との干渉を減らすことができるという効果を奏する。
【００８１】
そして、前記ガイド移送装置２３４は、前記ガイドバー２３２を元の位置へ戻すことができる。即ち、前記ガイドバー２３２は、前記曲げジグ２１０が１８０°回転して曲げ過程を終了する前に前記ガイド移送装置２３４によって元の位置へ回送され得る。
【００８２】
ひいては、前記ガイド移送装置２３４は、ガイドバー２３２を移送するために流体の圧力を用いて動力を伝達する油圧装置（図示せず）を備え得る。これによって、前記ガイド移送装置２３４は、前記ガイドバー２３２が電極リード１１２の上面を加圧する力を精度よく調節することが可能となり、それによって、電極リード１１２のガイドバーによる損傷または破裂を防止することができる。
【００８３】
図２をさらに参照すれば、前記回転駆動部２２０は、回転バー２２２を備え得る。
【００８４】
具体的に、前記回転バー２２２は、回転モーター（図１、２２７）で発生した回転力を前記曲げジグ２１０に伝達するように回転モーター２２７と連結され得る。また、前記回転バー２２２は、前記回転軸Ｔから遠心力が作用する方向へ延びた本体部２２２ａが形成され得る。前記本体部２２２ａは、回動する回転モーター２２７の回転力が伝達されるように回転モーター２２７と連結されたシャフト軸（図示せず）と連結され得る。
【００８５】
そして、前記本体部２２２ａの遠心力が作用する方向へ延びた端部から回転軸Ｔの長手方向へ曲げられて延びて形成された曲げ延長部２２２ｂを備え得る。さらに、前記曲げ延長部２２２ｂの一部と前記曲げジグ２１０の下部とが相互結合した構造であり得る。
【００８６】
具体的に、前記曲げ延長部２２２ｂは、Ｆ方向へ眺めたとき、一端部に前後方向または左右方向の厚さが薄くなる段差が形成され得る。例えば、図２のように、前記曲げ延長部２２２ｂの一端部は、前後方向の厚さが薄く形成された段差が形成され得、前記段差の外面と前記曲げジグ２１０の下部とが結合し連結され得る。
【００８７】
ここで、前、後、左、右、上、下のような方向を示す用語は、観測者の位置や対象が置かれた形態によって変わり得る。但し、本明細書においては、説明の便宜のために、Ｆ方向へ眺めるときを基準にして、前、後、左、右、上、下などの方向を区分して示す。
図８及び図９は、本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置の曲げジグが電流遮断部材を曲げる様子を概略的に示す一部拡大斜視図である。
【００８８】
図８及び図９を参照すれば、前記回転駆動部２２０は、回転バー２２２を用いて回転軸Ｔを中心にして合計１８０°角度のうち、一部の角度に前記曲げジグ２１０を一次回転させ得る。この際、前記ガイドバー２３２は、前記ガイド移送装置２３４によって元の位置に戻るように回送され得る。例えば、図８に示したように、前記回転駆動部２２０は、前記曲げジグ２１０を４５°角度に一次回転させ得る。
【００８９】
そして、前記回転駆動部２２０は、前記ガイドバー２３２が回送された後、回転バー２２２を用いて残りの角度に前記曲げジグ２１０を二次回転させるように構成され得る。例えば、図９に示したように、前記回転駆動部２２０は、前記曲げジグ２１０を１３５°の角度に二次回転させ得る。
【００９０】
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記回転駆動部２２０は、１８０°の回転角度のうち、一部を一次回転して残りを二次回転することで、前記一次回転と前記二次回転との間に前記ガイドバー２３２を戻すことができて、前記曲げジグ２１０が前記ガイドバー２３２と干渉することを避けることができる。これによって、前記ガイドバー２３２と前記曲げジグ２１０との衝突による事故を未然に防止することができる。
【００９１】
図１０は、本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置における一部構成を概略的に示す斜視図、及び斜視図のＤ’領域を拡大して概略的に示した一部拡大図である。そして、図１１は、本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置における一部構成を概略的に示す一部拡大斜視図である。
【００９２】
ここで、図１１は、下記の説明の理解を助けるために電池セル１００及び電流遮断部材３００を除いて示した。
【００９３】
図１及び図２と共に、図１０及び図１１を参照すれば、前記電池パック用電流遮断部材曲げ装置は、電池セル供給部２４０をさらに含み得る。
【００９４】
具体的に、前記電池セル供給部２４０は、搭載ジグ２４２及びジグ移送装置（図２、２４４）を備え得る。
【００９５】
ここで、前記搭載ジグ２４２には、前記電池セル１００を上部に安定的に搭載できるように側壁２４３が形成され得る。
【００９６】
また、前記搭載ジグ２４２には、少なくとも一つ以上の整列ブロック２４５、２４６が備えられ得る。
【００９７】
ここで、前記整列ブロック２４５、２４６は、搭載された前記電池セル１００の側面を押して決められた位置に整列するように、左右方向または前後方向へ移動可能に構成され得る。
【００９８】
例えば、図１０に示したように、前記搭載ジグ２４２には、電池セル１００の前後方向Ｃの側面を押すように前後方向Ｃへ移動する第１整列ブロック２４５及び電池セル１００の左右方向Ｈの側面を押すように左右方向Ｈへ移動する第２整列ブロック２４６が備えられ得る。
【００９９】
したがって、本願のこのような構成によれば、前記搭載ジグ２４２は、第１整列ブロック２４５及び第２整列ブロック２４６を用いて電池セル１００を正位置に搭載することができるので、前記電流遮断部材３００が前記電池セル１００のテラス部１１７に設定された位置に正確に位置させることができ、これによって、製造品質の均一化をなし、不良率を効果的に減らすことができる。
【０１００】
さらに、前記電池セル１００は、前記電流遮断部材３００の一部が前記搭載ジグ２４２の外周Ａから外れて外部へ突出するように前記搭載ジグ２４２に搭載できる。言い換えれば、前記電流遮断部材３００の一部は、前記曲げジグ２１０の支持台２１２の上に位置するように前記搭載ジグ２４２の外周Ａから外れて外部へ突出し得る。
【０１０１】
ひいては、前記電流遮断部材３００の第２接続部材３３０は、曲げの前には電池セル１００の本体が位置した方向へ突出するように位置し得る。このために、前記電池セル供給部２４０の搭載ジグ２４２には、前記電流遮断部材３００の第２接続部材３３０が挿入されるように、内部に凹まれた構造の凹溝２４６ｈが形成され得る。
【０１０２】
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記搭載ジグ２４２は、凹溝２４６ｈの構造を用いて曲げられていない電流遮断部材３００が搭載ジグ２４２に干渉されないように位置できる。これによって、前記電流遮断部材３００が搭載ジグ２４２との干渉によって前記曲げジグ２１０の支持台２１２の上に望ましく位置しない場合を効果的に減少させることができ、不良率を効果的に減らすことができる。
【０１０３】
図１及び図２をさらに参照すれば、前記ジグ移送装備２４４は、前記電流遮断部材３００が前記曲げジグ２１０の支持台２１２の上に位置するように前記搭載ジグ２４２を移送するように構成され得る。前記ジグ移送装備２４４は、例えば、ベルト２４７及び前記ベルト２４７と連結された回転モーター２４８を用いた移送装備を使い得る。
【０１０４】
図１２は、本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置における曲げジグを概略的に示す斜視図である。
【０１０５】
図１０とともに、図１２を参照すれば、前記曲げジグ２１０の支持台２１２は、前記曲げジグ２１０の上面から上方へ隆起して形成された支持部２１２ａ及び前記支持部２１２ａの一部が電池セル１００が位置した方向へ突出して形成された突出部２１２ｂを含み得る。
【０１０６】
ひいては、前記突出部２１２ｂは、前記電流遮断部材３００の第２接続部材３３０が上面に置かれるように構成され得る。このために、前記突出部２１２ｂは、前記凹溝２４６ｈに挿入されるように位置し得る。
【０１０７】
また、前記支持部２１２ａの上には、上方へ延びた隔壁２１２ｃが形成され得る。例えば、図１２のように、前記支持台２１２の支持部２１２ａの上には二つの隔壁２１２ｃが形成され得る。さらに、前記隔壁２１２ｃの間には前記電流遮断部材３００の第２接続部材３３０が介在され得る。
【０１０８】
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記曲げジグ２１０の支持台２１２は、前記電流遮断部材３００の下面を支持し、前記支持台２１２からの離脱を防止するように形成されることで、曲げジグ２１０の回動時、前記支持台２１２の上で安定的に搭載された状態を維持することができ、前記電流遮断部材３００をテラス部１１７の上に正確に据え付けることができる。
【０１０９】
図１３は、本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置における圧着固定部を概略的に示す斜視図である。そして、図１４は、本発明の一実施例による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置の圧着固定部が、曲げられた電極リードを圧着する様子を概略的に示す一部拡大斜視図である。
【０１１０】
図４及び図５とともに、図１３及び図１４を参照すれば、前記電池パック用電流遮断部材３００は、圧着固定部２５０を含み得る。
【０１１１】
また、前記圧着固定部２５０は、曲げ電極リード１１２（図５）を圧着するための加圧ブロック２５２及び前記加圧ブロック２５２を移送するように構成された加圧移送装置２５５を備え得る。
【０１１２】
具体的に、前記加圧ブロック２５２は、前記曲げ線Ｂに沿って曲げられた電極リード１１２を圧着するように一端部面が形成され得る。
【０１１３】
また、前記加圧移送装置２５５は、前記加圧ブロック２５２が前記曲げられた電極リード１１２の上面を加圧し、再び元の位置に戻るように移送バー２５４が構成され得る。
【０１１４】
また、前記移送バー２５４は、前記加圧ブロック２５２と連結され得、前記加圧ブロック２５２は、移送バー２５４の外面に沿って上下方向へ移動できる。
【０１１５】
即ち、図１３及び図１４に示したように、前記加圧移送装置２５５は、曲げられた電極リード１１２の上面を加圧するために、前記加圧ブロック２５２を下方へ移動させ得る。さらに、前記加圧移送装置２５５は、電極リード１１２の圧着固定が終了すると、再び元の位置に戻るために前記加圧ブロック２５２を移送バー２５４に従って上方へ移動させることができる。
【０１１６】
したがって、本発明のこのような構成によれば、前記加圧移送装置２５５は、電極リードが曲げ線を基準で曲げられた状態が固着可能となるように電極リード１１２を圧着できるので、前記電流遮断部材がテラス部に安定的に据え付けられた状態を維持するように助けることができる。  
【０１１７】
一方、本発明による電池パックを製造する方法は、本発明による電池パック用の電流遮断部材曲げ装置２００（図１）を用いて電池パック（図示せず）を製造することができる。
【０１１８】
本発明による製造方法は、図２及び図１０のように、前記電池セル供給部２４０が電流遮断部材３００を前記曲げジグ２１０の支持台２１２の上に位置するように電池セル１００を移送供給する段階（ａ）を含み得る。
【０１１９】
また、本発明による製造方法は、図７のように、前記曲げガイド部２３０が前記電流遮断部材３００と接続した前記電極リード１１２に曲げ線Ｂ（図４）が設定されるように前記電極リード１１２の上面を加圧固定する段階（ｂ）を含み得る。
【０１２０】
そして、図８〜図１０を参照すれば、本発明による製造方法は、前記回転駆動部２２０が前記曲げジグ２１０を回転軸Ｔを中心にして回動することで前記支持台２１２に装着された電流遮断部材３００を回転させる段階（ｃ）を含み得る。
【０１２１】
具体的に、図８のように、前記曲げジグ２１０が回転軸Ｔを中心にして合計１８０°の角度のうち一部の角度に一次回転し、図９のように、前記曲げガイド部２３０のガイド２３２が元の位置へ戻った後、残りの角度に二次回転し得る。
【０１２２】
ひいては、図５の平面図（ａ）及び図１４を参照すれば、本発明による製造方法は、前記圧着固定部２５０が前記曲げられた電極リード１１２を上部から下方へ圧着する段階（ｄ）を含み得る。
【０１２３】
なお、本明細書において、上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が使用されたが、このような用語は相対的な位置を示し、説明の便宜のためのものであるだけで、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わり得ることは、当業者にとって自明である。
【０１２４】
以上のように、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は、電池パックを製造するための電池パック用の電流遮断部材曲げ装置に関する。また、本発明は、電池パック用の電流遮断部材曲げ装置を用いて製造された電池パックを備えた電子デバイス関連産業に利用可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
１００    電池セル
１１１、１１２    電極リード
１１７    テラス部
２００    電池パック用の電流遮断部材曲げ装置
２１０    曲げジグ
２１２    支持台
２２０    回転駆動部
２２２    回転バー
２３０    曲げガイド部
２３２    ガイドバー
２３２ｓ    エッジ構造
２３４    ガイド移送装置
２４０    電池セル供給部
２４２    搭載ジグ
２４４    ジグ移送装置
２４５、２４６  整列ブロック
２４６    凹溝
２５０    圧着固定部
２５２    加圧ブロック
２５４    加圧移送装置
３００    電流遮断部材
Ｂ    曲げ線
Ｔ    回転軸
【図１】
2020511753.tif 000003
【図２】
2020511753.tif 000004
【図３】
2020511753.tif 000005
【図４（ａ）】
2020511753.tif 000006
【図４（ｂ）】
2020511753.tif 000007
【図５（ａ）】
2020511753.tif 000008
【図５（ｂ）】
2020511753.tif 000009
【図６】
2020511753.tif 000010
【図７】
2020511753.tif 000011
【図８】
2020511753.tif 000012
【図９】
2020511753.tif 000013
【図１０】
2020511753.tif 000014
【図１１】
2020511753.tif 000015
【図１２】
2020511753.tif 000016
【図１３】
2020511753.tif 000017
【図１４】
2020511753.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月13日(2019.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2020511753.tif 000019
【国際調査報告】
2020511753.tif 000020
2020511753.tif 000021
2020511753.tif 000022
2020511753.tif 000023