(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-23
(54)【発明の名称】締結漏れの発生を防止することができるリベッティング装置及びこれを用いたリベッティング方法
(51)【国際特許分類】
B21J 15/44 20060101AFI20241016BHJP
H01M 50/271 20210101ALI20241016BHJP
B23P 19/04 20060101ALI20241016BHJP
B21J 15/02 20060101ALI20241016BHJP
B21J 15/10 20060101ALI20241016BHJP
G01B 11/00 20060101ALI20241016BHJP
【FI】
B21J15/44
H01M50/271 B
B23P19/04 A
B21J15/02 Z
B21J15/10 Z
G01B11/00 Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024514439
(86)(22)【出願日】2023-08-07
(85)【翻訳文提出日】2024-03-04
(86)【国際出願番号】 KR2023011594
(87)【国際公開番号】W WO2024049039
(87)【国際公開日】2024-03-07
(31)【優先権主張番号】10-2022-0109710
(32)【優先日】2022-08-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521065355
【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100188558
【氏名又は名称】飯田 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【氏名又は名称】実広 信哉
(72)【発明者】
【氏名】ジュン・ボム・チョ
(72)【発明者】
【氏名】チュン・クウォン・カン
(72)【発明者】
【氏名】ヨン・ソプ・キム
(72)【発明者】
【氏名】ジュン・ヨン・パク
【テーマコード(参考)】
2F065
3C030
5H040
【Fターム(参考)】
2F065AA02
2F065AA06
2F065GG04
2F065HH13
2F065JJ09
3C030BD02
5H040AA03
5H040AA07
5H040AS07
5H040AT06
5H040AY05
5H040CC01
5H040CC20
5H040JJ03
5H040JJ10
(57)【要約】
本発明は締結漏れの発生を防止することができるリベッティング装置及びこれを用いたリベッティング方法に関し、リベッティング部と、前記リベッティング部と連結され、前記リベッティング部を移動させる移動部と、前記移動部の長手方向の移動をガイドする第1移動ガイド部と、前記第1移動ガイド部の長手方向の両端部に位置し、前記第1移動ガイド部の幅方向の移動をガイドする一対の第2移動ガイド部と、前記第1移動ガイド部の一側端部の下側に備えられる第1位置センサーと、前記一対の第2移動ガイド部の一側端部の下側に備えられる第2位置センサーと、を含むことを特徴とする締結漏れの発生を防止することができるリベッティング装置及びこれを用いたリベッティング方法に関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リベッティング部と、
前記リベッティング部と連結され、前記リベッティング部を移動させる移動部と、
前記移動部の長手方向の移動をガイドする第1移動ガイド部と、
前記第1移動ガイド部の長手方向の両端部に位置し、前記第1移動ガイド部の幅方向の移動をガイドする一対の第2移動ガイド部と、
前記第1移動ガイド部の一側端部の下側に設けられた第1位置センサーと、
前記一対の第2移動ガイド部の一側端部の下側に設けられた第2位置センサーと、
を含む、リベッティング装置。
【請求項2】
前記リベッティング部は、
リベッティング部胴体と、
前記リベッティング部胴体の下側に設けられたリベッティングヘッドと、
前記リベッティング部胴体の上端側面に位置するスイッチと、
前記スイッチの下端に位置するロック部と、
を含む、請求項1に記載のリベッティング装置。
【請求項3】
前記ロック部は、
前記リベッティング部胴体と連結されるロック部胴体と、
前記ロック部胴体に一部が挿入されているロック制御部と、
を含む、請求項2に記載のリベッティング装置。
【請求項4】
前記ロック部胴体は、油圧式装置を内蔵しており、
前記ロック制御部は、前記油圧式装置によって上昇及び下降することができる、請求項3に記載のリベッティング装置。
【請求項5】
前記移動部は、
移動部胴体と、
前記移動部胴体の側面に高さ方向に形成されたガイドレールと、
前記ガイドレールと前記リベッティング部とを連結する第1連結部と、
前記移動部胴体と第1移動軸とを連結する第2連結部と、
を含み、
前記第1連結部は、前記ガイドレールに沿って垂直方向に移動する、請求項1に記載のリベッティング装置。
【請求項6】
前記第1移動ガイド部は、
第1移動軸と、
前記第1移動軸の両端部にそれぞれ位置する第3連結部と、
一側の第3連結部の一部面積を取り囲むカバー部材と、
を含む、請求項5に記載のリベッティング装置。
【請求項7】
前記第2移動ガイド部は、
第2移動軸と、
前記第2移動軸の両端部にそれぞれ位置する支持部材と、
を含む、請求項6に記載のリベッティング装置。
【請求項8】
前記第1位置センサーは、レーザーを用いたレーザーセンサーである、請求項7に記載のリベッティング装置。
【請求項9】
前記レーザーセンサーは、前記第2連結部に向けてレーザーを照射する、請求項8に記載のリベッティング装置。
【請求項10】
前記第2位置センサーは、レーザーを用いたレーザーセンサーである、請求項7に記載のリベッティング装置。
【請求項11】
前記レーザーセンサーは、前記第3連結部に向けてレーザーを照射する、請求項10に記載のリベッティング装置。
【請求項12】
前記第1移動軸は2個以上形成されている、請求項6に記載のリベッティング装置。
【請求項13】
請求項1~12のいずれか一項に記載のリベッティング装置を用いたリベッティング方法であって、
前記リベッティング部を移動させる段階と、
前記リベッティング部が所定の位置に位置したかを確認する段階と、
前記リベッティング部を介してリベッティング工程を実行する段階と、
前記リベッティング部を次の位置に移動させる段階と、
を含む、リベッティング方法。
【請求項14】
前記リベッティング部が所定の位置に位置したかを確認する段階で、前記リベッティング部が所定の位置に位置しなかった場合、ロック部によって前記リベッティング部をロックさせる、請求項13に記載のリベッティング方法。
【請求項15】
前記リベッティング部を再び移動させた後、前記リベッティング部が所定の位置に位置したかを確認する段階から再び実行する、請求項14に記載のリベッティング方法。
【請求項16】
請求項1~12のいずれか一項に記載のリベッティング装置を用いて製造した、電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は2022年8月31日付け韓国特許出願第10-2022-0109710号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
【0002】
本発明は締結漏れの発生を防止することができるリベッティング装置及びこれを用いたリベッティング方法に関し、具体的には、リベッティング位置にリベッティング部を移動させることにより、締結が漏れることを防止することができる締結漏れの発生を防止することができるリベッティング装置及びこれを用いたリベッティング方法に関する。
【背景技術】
【0003】
最近、化石燃料の使用による大気汚染、エネルギー枯渇による代替エネルギーの開発によって生産された電気エネルギーを貯蔵することができる二次電池に対する需要が増加している。充放電の可能な二次電池は、モバイル機器、電気自動車、ハイブリッド電気自動車などの日常生活に密接に使用されている。
【0004】
現代社会で必要不可欠に使用されている各種の電子機器のエネルギー源として使用されている二次電池は、モバイル機器の使用量の増加および複雑化、電気自動車などの開発によって所要容量が増加している。使用者の需要を満たすために、小型機器には多数の電池セルを配置しているが、自動車などには多数の電池セルを電気的に連結する電池モジュールまたはこのような電池モジュールを、多数、備えた電池パックが使用される。
【0005】
一方、電池モジュールは、製造の際、モジュールケースに複数の電池セルを収納し、これを保護するために、モジュールケースをリベットガンなどで密閉している。
【0006】
しかしながら、リベッティング工程の際、作業者がリベットガンを直接作動してボルトなどの締結部材を締結位置に個別的に締結しているので、締結漏れが発生して不良につながることもある。
【0007】
したがって、リベッティング工程の際、締結位置を作業者がいちいち確認することには限界があって締結位置の漏れが発生し、これにより不良品が生産されて費用上昇及び生産効率低下を引き起こす問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】韓国公開特許第10-2005-0015633号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
前記のような問題点を解決するために、本発明は、リベッティング工程の際、締結部材の締結漏れによる不良発生を防止することができる締結漏れの発生を防止することができるリベッティング装置及びこれを用いたリベッティング方法を提供することを一の目的とする。
【0010】
また、本発明は、リベッティング工程の際、誤った位置で締結されることを防止することができる締結漏れの発生を防止することができるリベッティング装置及びこれを用いたリベッティング方法を提供することを一の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記のような目的を達成するために、本発明の一態様によるリベッティング装置は、リベッティング部(100)と、前記リベッティング部(100)と連結され、前記リベッティング部を移動させる移動部(200)と、前記移動部(200)の長手方向(X軸)の移動をガイドする第1移動ガイド部(300)と、前記第1移動ガイド部(300)の長手方向の両端部に位置し、前記第1移動ガイド部(300)の幅方向(Y軸)移動をガイドする一対の第2移動ガイド部(400)と、前記第1移動ガイド部(300)の一側端部の下側に設けられた第1位置センサー(500)と、前記一対の第2移動ガイド部(400)の一側端部の下側に設けられた第2位置センサー(600)と、を含むことを特徴とする。
【0012】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置において、前記リベッティング部(100)は、リベッティング部胴体(110)と、前記リベッティング部胴体(110)の下側に備えられるリベッティング部ヘッド(120)と、前記リベッティング部胴体(110)の上端側面に位置するスイッチ(130)と、前記スイッチ(130)の下端に位置するロック部(140)と、を含むことを特徴とする。
【0013】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置において、前記ロック部(140)は、前記リベッティング部胴体(110)と連結されるロック部胴体(141)と、前記ロック部胴体(141)に一部が挿入されているロック制御部(142)と、を含むことを特徴とする。
【0014】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置において、前記ロック部胴体(141)は油圧式装置を内蔵しており、前記ロック制御部(142)は、前記油圧式装置によって上昇及び下降することができることを特徴とする。
【0015】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置において、前記移動部(200)は、移動部胴体(210)と、前記移動部胴体(210)の側面に高さ方向(Z軸)に形成されたガイドレール(220)と、前記ガイドレール(220)と前記リベッティング部(100)とを連結する第1連結部(230)と、前記移動部胴体(210)と前記第1移動軸(310)とを連結する第2連結部(240)と、を含み、前記第1連結部(230)は、前記ガイドレール(220)に沿って垂直方向に移動することを特徴とする。
【0016】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置において、前記第1移動ガイド部(300)は、第1移動軸(310)と、前記第1移動軸(310)の両端部にそれぞれ位置する第3連結部(320)と、一側の第3連結部(320)の一部面積を取り囲むカバー部材(330)と、を含むことを特徴とする。
【0017】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置において、前記第2移動ガイド部(400)は、第2移動軸(410)と、前記第2移動軸(410)の両端部にそれぞれ位置する支持部材(420)と、を含むことを特徴とする。
【0018】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置において、前記第1位置センサー(500)は、レーザーを用いたレーザーセンサーであることを特徴とする。
【0019】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置において、前記レーザーセンサーは、前記第2連結部(240)に向けてレーザーを照射することを特徴とする。
【0020】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置において、前記第2位置センサー(600)は、レーザーを用いたレーザーセンサーであることを特徴とする。
【0021】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置において、前記レーザーセンサーは、前記第3連結部(320)に向けてレーザーを照射することを特徴とする。
【0022】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置において、前記第1移動軸(310)は2個以上形成されていることを特徴とする。
【0023】
また、本発明の一態様によるリベッティング装置を用いたリベッティング方法は、リベッティング部を移動させる段階と、前記リベッティング部が所定の位置に位置したかを確認する段階と、前記リベッティング部を介してリベッティング工程を実行する段階と、前記リベッティング部を次の位置に移動させる段階と、を含むことを特徴とする。
【0024】
また、本発明の一態様によるリベッティング方法において、前記リベッティング部が所定の位置に位置したかを確認する段階で、前記リベッティング部が所定の位置に位置しなかった場合、ロック部によって前記リベッティング部をロックすることを特徴とする。
【0025】
また、本発明の一態様によるリベッティング方法において、前記リベッティング部を再び移動させた後、前記リベッティング部が所定の位置に位置したかを確認する段階から再び実行することを特徴とする。
【0026】
また、本発明の一態様は、前述した特徴を有するリベッティング装置を用いて製造した電池モジュールであり得る。
【発明の効果】
【0027】
以上で説明したように、本発明の一態様による、締結漏れの発生を防止することができるリベッティング装置及びこれを用いたリベッティング方法によれば、第1位置センサーおよび第2位置センサーを備えることにより、リベッティング部の座標を測定して締結部材の締結漏れを防止することができるという利点がある。
【0028】
また、本発明の一態様による締結漏れの発生を防止することができるリベッティング装置及びこれを用いたリベッティング方法によれば、リベッティング部にはロック部を備えることにより、誤った位置での締結を遮断して不良品の発生を防止することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【
図1】本発明の好適な一実施例によるリベッティング装置を示す斜視図である。
【
図2】本発明の好適な一実施例によるリベッティング装置のリベッティング部を示す平面図である。
【
図3】本発明の一実施例によるリベッティング装置を用いたリベッティング方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、添付図面に基づき、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができる実施例を詳細に説明する。ただし、本発明の好適な実施例の動作原理を詳細に説明するにあたり、関連した公知の機能または構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にあいまいにする可能性があると判定される場合にはその詳細な説明を省略する。
【0031】
また、図面全般にわたって類似の機能および作用をする部分に対しては同じ図面符号を使う。明細書全般にわたって、ある部分が他の部分と連結されていると言うとき、これは直接的に連結されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで間接的に連結されている場合も含む。また、ある構成要素を含むというのは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
【0032】
以下、本発明による締結漏れの発生を防止することができるリベッティング装置及びこれを用いたリベッティング方法について添付図面を参照しながら説明する。
【0033】
図1は本発明の好適な一実施例によるリベッティング装置を示す斜視図であり、
図2は本発明の好適な一実施例によるリベッティング装置のリベッティング部を示す平面図である。
【0034】
図1及び
図2を参照して説明すると、本発明の好適な一実施例によるリベッティング装置は、リベッティング部100と、移動部200と、第1移動ガイド部300と、第2移動ガイド部400と、第1位置センサー500と、第2位置センサー600と、を含む。
【0035】
まず、リベッティング部100は、所定の位置に締結部材を締結するためのものであり、リベッティング部胴体110と、リベッティング部ヘッド120と、スイッチ130と、ロック部140と、を含む。
【0036】
リベッティング部胴体110は、柱状を有することができる。一例として図面では円柱状として示されているが、これに限定されない。
【0037】
また、リベッティング部胴体110は、内部に油圧装置(図示せず)を内蔵することができる。
【0038】
リベッティング部ヘッド120は、リベッティング部胴体110の下端に位置し、締結部材(図示せず)と対象体とを締結するために密着し、リベッティング部胴体110に内蔵された油圧装置を介して油圧を受けて締結部材を締結する。
【0039】
スイッチ130は、リベッティング部胴体110の側面に備えられ、作業者によって押されると、リベッティング部胴体110に内蔵された油圧装置に信号を伝送して、リベッティング部ヘッド120の方向に油圧を供給するようにする。
【0040】
ロック部140は、ロック部胴体141と、ロック制御部142と、を含むことができる。
【0041】
ロック部胴体141は、リベッティング部胴体110の側面に位置することができ、スイッチ130と垂直延長線上に重なるように位置することができる。
【0042】
ロック部胴体141は、油圧装置を内蔵することができる。
【0043】
ロック制御部142は、棒状を有することができ、一部をロック部胴体141に挿入または貫通させることができ、ロック部胴体141に内蔵された油圧装置によって、上昇及び下降することができる。
【0044】
ロック制御部142は、リベッティング部100が移動して所定の位置を離脱した場合、
図2(a)に示すように、ロック部胴体141の油圧装置によって上昇してスイッチ130に密着してリベッティング工程を中断させることができる。
【0045】
また、リベッティング部100が締結位置に正確に位置する場合、
図2(b)に示すように、ロック制御部142がロック部胴体141の油圧装置によって下降してリベッティング工程を続けて実行することができる。
【0046】
次に、移動部200は、移動部胴体210と、ガイドレール220と、第1連結部230と、第2連結部240と、を含むことができる。
【0047】
移動部胴体210は、図面に示すように、平板状を有することができ、柱状などに限定されない。
【0048】
ガイドレール220は、移動部胴体210の一側に位置することができ、第1連結部230と連結され、第1連結部230を垂直方向に移動及びガイドすることができる。
【0049】
第1連結部230は、前述したように、一側がガイドレール220に連結され、他側がリベッティング部100のリベッティング部胴体110に連結されることにより、リベッティング部100がガイドレール220に沿って垂直方向に移動することができるようにする。
【0050】
第2連結部240は、移動部胴体210の上部に位置し、図面に示すX軸方向に移動部胴体210および第1移動ガイド部300の第1移動軸310に沿って、移動部胴体210及び移動部200と連結されたリベッティング部100が移動することができるようにする。
【0051】
次に、第1移動ガイド部300は、第1移動軸310と、第3連結部320と、カバー部材330と、を含むことができる。
【0052】
第1移動軸310は、移動部200の第2連結部240と連結され、第1移動部200のX軸方向への移動をガイドすることができる。
【0053】
ここで、第1移動軸310は、好ましく2個以上備えられ、第2連結部240と連結され得る。
【0054】
これは、第1移動軸310と連結される移動部200が第1移動軸310に沿って移動するときに発生し得る振動、及び1個の第1移動軸310の形成の際に発生し得る移動部200の歪みなどの位置誤差要因の発生を防止して正確性を向上させることができるという利点がある。
【0055】
第3連結部320は、第1移動軸310の両端部にそれぞれ形成され得る。
【0056】
それぞれの第3連結部320は、一側が第1移動軸310と連結され、他側が第2移動ガイド部400の第2移動軸410と連結されることにより、第1移動ガイド部300が第2移動軸410に沿って移動することができるようにする。
【0057】
カバー部材330は、一側の第3連結部320の上面、下面、及び側面に形成され得、第2移動軸410の方向の側面には形成されなくてもよい。
【0058】
第2移動ガイド部400は、第2移動軸410と、支持部材420と、を含むことができる。
【0059】
第2移動軸410は、第1移動軸310の両端部に互いに直角になるようにそれぞれ位置することができる。
【0060】
それぞれの第2移動軸410は、第1移動軸310と第3連結部320を介して連結され得、第1移動ガイド部300のY軸方向への移動をガイドすることができる。
【0061】
支持部材420は、第2移動軸410の両端部にそれぞれ備えられ得る。支持部材420は、設置場所の壁または他の装置などと連結及び締結され、本発明によるリベッティング装置を支持及び固定することができる。
【0062】
支持部材420は、ボルト締結または接着部材などを用いて所望の位置に設置可能であり、所望の位置に設置可能な支持及び固定方法であれば、これに限定されない。
【0063】
第1位置センサー500は、レーザーを照射するレーザーセンサーであり得、第1移動ガイド部300の一側の第3連結部320の下側に位置することができ、より好ましくはカバー部材330の下面に位置することができる。
【0064】
第1位置センサー500は、移動部200の第2連結部240に向けてレーザーを照射してX軸方向のリベッティング部100の位置座標を測定する。
【0065】
第2位置センサー600は、レーザーを照射するレーザーセンサーであり得、第2移動ガイド部400の複数の支持部材420のうち一側に位置する支持部材420の下側に位置することができる。
【0066】
第2位置センサー600は、第1移動ガイド部300の第3連結部320に向けてレーザーを照射してY軸方向リベッティング部100の位置座標を測定する。
【0067】
したがって、第1位置センサー500及び第2位置センサー600は、レーザーを照射してリベッティング部100のXY軸座標を測定し、所定の位置の座標に移動させることができる。
【0068】
また、第1位置センサー500および第2位置センサー600によって締結位置を座標として管理することにより、締結部材の締結が漏れる位置が発生することを防止することができるという利点がある。
【0069】
図3は本発明の一実施例によるリベッティング装置を用いたリベッティング方法を説明するためのフローチャートである。
【0070】
図3を参照して説明すると、本発明の一実施例によるリベッティング装置を用いたリベッティング方法は、リベッティング部100を移動させる段階と、リベッティング部100が所定の位置に位置したかを確認する段階と、リベッティング部100を介してリベッティング工程を実行する段階と、リベッティング部100を次の位置に移動させる段階と、を含むことができる。
【0071】
リベッティング部100を移動させる段階は、リベッティング部100を移動部200、第1移動ガイド部300、及び第2移動ガイド部400を介して、所定の座標に移動させる段階である。
【0072】
リベッティング部100が所定の位置に位置したかを確認する段階は、第1位置センサー500および第2位置センサー600によってリベッティング部100のXY軸座標を測定し、所定の座標と一致するかを確認する段階である。
【0073】
ここで、第1位置センサー500および第2位置センサー600によって測定したリベッティング部100のXY軸座標が所定の座標と一致しない場合、ロック部140のロック制御部142が上昇してスイッチ130の作動を防止することにより、誤った位置での締結を防止することができる。
【0074】
また、ロック制御部142によってスイッチ130の作動が防止された状態でリベッティング部100を再び所定の座標に移動する段階をさらに実行することができる。
【0075】
リベッティング部100を介してリベッティング工程を実行する段階は、リベッティング部100が所定の座標に位置した後、ガイドレール220に沿って下降したリベッティング部100が締結部材を対象体に締結したりする段階である。
【0076】
リベッティング部100を次の位置に移動させる段階は、リベッティング部100を介して締結部材を締結した後、リベッティング部100がガイドレール220に沿って上昇した後、移動部200、第1移動ガイド部300及び第2移動ガイド部400によって次の締結位置に移動する段階である。
【0077】
ここで、次の締結位置に移動した後、リベッティング部100が所定の位置に位置したかを確認する段階から再び実行して、リベッティング部100を介してリベッティング工程を実行する段階、及びリベッティング部100を次の位置に移動させる段階を繰り返し実行することができる。
【0078】
本発明は前述したリベッティング装置を用いて製造した電池モジュールであり得る。また、本発明は本発明の電池モジュールが装着されたデバイスであり得る。例えば、デバイスは、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド電気自動車などのような大容量の電池を含む電子機器であり得る。
【0079】
以上、本発明の内容の特定の部分を詳細に記述したが、当該分野の通常の知識を有する者にとって、このような具体的記述は単に好適な実施様態であるだけであり、これによって本発明の範囲が限定されるものではなく、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で多様な変更及び修正が可能であるというのは当業者に明らかであり、このような変形及び修正が添付の特許請求の範囲に属するというのは言うまでもない。
【符号の説明】
【0080】
100 リベッティング部
110 リベッティング部胴体
120 リベッティング部ヘッド
130 スイッチ
140 ロック部
141 ロック部胴体
142 ロック制御部
200 移動部
210 移動部胴体
220 ガイドレール
230 第1連結部
240 第2連結部
300 第1移動ガイド部
310 第1移動軸
320 第3連結部
330 カバー部材
400 第2移動ガイド部
410 第2移動軸
420 支持部材
500 第1位置センサー
600 第2位置センサー
【国際調査報告】