KR102016349B1

KR102016349B1 - 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치

Info

Publication number: KR102016349B1
Application number: KR1020170085770A
Authority: KR
Inventors: 이상래; 권오익
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2019-08-30
Anticipated expiration: 2037-07-06
Also published as: KR20190005311A

Abstract

전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스는 배터리 케이스의 상부 케이스와 하부 케이스를 서로 체결하는 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치에 있어서, 상기 상부 케이스의 측면을 따라 상부 브라켓을 통하여 고정되는 복수개의 스트라이커, 및 각 스트라이커에 대응하여 상기 하부 케이스의 측면에 양측 하부 브라켓을 통해 설치된 체결고리로 상기 스트라이커를 걸어서 고정하는 복수개의 고리유닛을 포함한다.

Description

전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치{JOINT COUPLING OF BATTERY CASE FOR ELECTRIC VEHICLES}

본 발명은 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수밀성 및 생산성을 향상시키는 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기자동차(Electric Vehicle)는 배터리에서 에너지를 공급받은 전기모터에 의해 추진되어 구동된다.

상기 전기자동차는 PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle\s), BEV(Battery Electric Vehicle), FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle) 등을 예로 들 수 있다.

이러한 전기자동차는 차체에 배터리 모듈의 집합체인 고전압의 배터리 팩으로부터 전원을 공급받아 작동하는 구동모터를 원동력으로 하여 주행이 가능하다.

상기 배터리 팩은 부피와 중량이 상당히 크기 때문에, 이를 차체에 탑재하기 위해서는 차체에 적절한 탑재 공간을 확보하는 것이 중요하다.

상기 배터리 팩은 차체에 있어 언더 바디의 사이드 실 사이에 구성되는 센터 플로어 패널의 하부에 구성된다.

이러한 배터리 팩은 배터리 케이스의 내부에 수용되어 차체에 마운팅된다.

이때, 상기 배터리 케이스는 외부의 환경의 변화로부터 배터리 팩의 상태를 일정하게 유지하고, 차량의 주행 시 발생되는 충격으로부터 배터리 팩의 파손을 방지한다.

또한, 상기 배터리 케이스는 상기 배터리 팩을 외부에서의 전자기파로부터 안정적으로 보호하는 역할을 한다.

이러한 배터리 케이스는 상부 케이스와 하부 케이스로 이루어져 복수개의 볼트와 너트에 의해 상호 체결된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 배터리 케이스는 상호 체결되기 위하여 복수개의 볼트홀을 가공해야하며, 이로 인해, 수밀성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 종래 기술에 따른 배터리 케이스는 복수개의 볼트와 너트를 조립함에 있어서, 공정수가 늘어나고 부품수가 많아지는 단점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 전기자동차용 배터리 팩을 수용하기 위한 배터리 케이스의 상부 케이스와 하부 케이스의 체결 시, 상기 상부 케이스와 하부 케이스 상에 별도의 홀가공 없이 외부에서 조립하여 상호 체결함으로써, 수밀성을 향상시키는 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 배터리 케이스의 상부 케이스와 하부 케이스를 서로 체결하는 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치에 있어서, 상기 상부 케이스의 측면을 따라 상부 브라켓을 통하여 고정되는 복수개의 스트라이커, 및 각 스트라이커에 대응하여 상기 하부 케이스의 측면에 양측 하부 브라켓을 통해 설치된 체결고리로 상기 스트라이커를 걸어서 고정하는 복수개의 고리유닛을 포함하는 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 스트라이커는 다단 절곡되어 중앙부에 걸림단을 형성하고, 양단은 상기 상부 브라켓에 접합된 상태로 상기 상부 케이스에 고정될 수 있다.

또한, 상기 스트라이커는 양측이 대칭되도록 환봉을 절곡 성형하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 고리유닛은 상기 하부 케이스의 측면을 따라 한 쌍이 일정간격 이격되어 서로 대응하도록 접합되고, 각각의 대응면 상에는 상하방향으로 안내홈과 관통홀이 형성되는 양측 하부 브라켓, 하우징의 내부 양측에 삽입되는 양측 스토퍼 핀이 스프링에 의해 돌출되어 상기 양측 하부 브라켓의 각 안내홈 또는 관통홀에 끼워져 구성되는 스토퍼, 및 상기 스토퍼의 하우징에 일단이 고정되고, 선단에는 상기 스트라이커에 걸리도록 고리를 형성하는 체결고리로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 양측 하부 브라켓은 각각의 대응면 상에 상하방향으로 안내홈이 상부에 형성되고, 상기 안내홈의 하부에 원형의 관통홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 안내홈은 상기 대응면에 대하여 상하로 깊이가 다른 2단의 단차진 홈으로 형성되며, 상측 안내홈이 하측 안내홈에 비하여 더 깊게 형성될 수 있다.

또한, 상기 안내홈은 상측 안내홈과 하측 안내홈이 경사면으로 연결될 수 있다.

또한, 상기 관통홀은 상기 스토퍼 핀의 선단 직경보다 크게 형성될 수 있다.

또한, 상기 스토퍼는 상기 양측 하부 브라켓 사이에 배치되는 원통형의 하우징, 상기 하우징의 내부 중앙에 삽입되는 스프링, 상기 하우징의 내부 양측에 삽입되어 각각 상기 스프링에 접촉 지지되는 양측 스토퍼 핀, 및 상기 스토퍼 핀의 선단부가 관통된 상태로 상기 하우징의 양단에 각각 끼워져 고정되는 양측 스토퍼 캡으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 스토퍼 캡은 상기 하우징의 양 단부에 각각 나사 체결될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 전기자동차용 배터리 팩을 수용하기 위한 배터리 케이스의 상부 케이스와 하부 케이스의 체결 시, 별도의 홀가공 없이 간단한 구조만으로도 상호 체결함으로써, 수밀성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예는 간단한 체결구조로 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

이 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치가 적용된 배터리 케이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치의 적용 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 작동도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치가 적용된 배터리 케이스의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치의 적용 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치(1)가 적용된 배터리 케이스는 전기자동차에서 배터리 팩(미도시)을 수용하기 위하여 적용된다.

상기 배터리 케이스는 배터리 팩을 외부의 충격 및 전자기파 등으로부터 보호하는 역할을 한다.

이러한 배터리 케이스는 상부 케이스(3)와 하부 케이스(5)로 이루어져 상호 겹쳐진 상태로 내부에 수용공간을 형성한다.

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 케이스의 체결장치(1)는 상기 배터리 케이스 측면의 둘레를 따라 일정간격으로 설치되어 상기 상부 케이스(3)와 하부 케이스(5)를 상호 체결한다.

도 2와 도 3을 참조하면, 상기 체결장치(1)는 복수개의 스트라이커(10) 및 복수개의 고리유닛(20)을 포함한다.

먼저, 상기 스트라이커(10)는 상기 상부 케이스(3)의 측면에 상부 브라켓(11)을 통하여 고정된다.

이때, 상기 상부 브라켓(11)은 일측과 타측에 상기 스트라이커(10)의 양단이 접합되도록 상기 스트라이커(10)의 형상을 따라 돌출 형성된다.

이러한 상부 브라켓(11)은 상기 스트라이커(10)의 양단과 함께 상기 상부 케이스(3)에 용접 접합된다.

또한, 상기 스트라이커(10)는 환봉을 다단 절곡하여 양측이 대칭이 되도록 형성된다.

이러한 스트라이커(10)는 다단 절곡되어 중앙부에 걸림단(13)이 형성된다.

그리고 상기 고리유닛(20)은 각 스트라이커(10)에 대응하여 상기 하부 케이스(5)의 측면에 양측 하부 브라켓(21)을 통하여 설치된다.

이러한 고리유닛(20)은 양측 하부 브라켓(21), 스토퍼(23), 및 체결고리(25)를 포함한다.

상기 양측 하부 브라켓(21)은 하부 케이스(5)의 측면을 따라 한 쌍이 일정간격 이격되어 서로 대응하도록 용접 접합된다.

이러한 양측 하부 브라켓(21)은 각각의 대응면 상에 상하방향으로 안내홈(27)이 상부에 형성된다.

또한, 상기 양측 하부 브라켓(21)은 상기 안내홈(27)의 하부에 원형의 관통홀(29)이 형성된다.

이때, 상기 안내홈(27)은 상기 대응면에 대하여 상하로 깊이가 다른 2단의 단차진 홈으로 형성된다.

즉, 상기 안내홈(27)은 상측 안내홈(27a)과 하측 안내홈(27b)으로 나뉘어 지는데, 상기 상측 안내홈(27a)이 하측 안내홈(27b)에 비하여 더 깊게 형성된다.

또한, 상기 상측 안내홈(27a)과 하측 안내홈(27b)은 경사면(27c)으로 연결되어 이하에서 설명할 스토퍼 핀(30)이 상기 안내홈(27)을 따라 슬라이드 이동 시 저항을 최소화한다.

또한, 상기 안내홈(27)에 형성된 경사면(27c)은 대기 상태일 때, 즉, 상기 상부 케이스(3)와 하부 케이스(5)가 체결되기 전에, 상기 스토퍼 핀(30)이 경사면(27c)을 따라 유동하지 않도록 고정하는 역할도 한다.

그리고 상기 스토퍼(23)는 상기 양측 하부 브라켓(21)의 사이에 설치된다.

상기 스토퍼(23)는 하우징(31)을 포함하며, 상기 하우징(31) 내부 중앙에는 스프링(33)이 삽입된다.

또한, 상기 스토퍼(23)는 상기 하우징(31)의 내부 양측에 스토퍼 핀(30)이 각각 삽입되어 상기 스프링(33)에 접촉된 상태로 지지된다.

또한, 상기 스토퍼(23)는 상기 스토퍼 핀(30)의 선단부가 관통된 상태로 상기 하우징(31)의 양단에 스토퍼 캡(35)이 각각 끼워져 고정된다.

이때, 상기 스토퍼 캡(35)은 상기 하우징(31)의 양 단부에 각각 나사 체결된다.

상기한 바와 같은 스토퍼(23)는 상기 스토퍼 캡(35)을 통해 스토퍼 핀(30)이 각각 끼워져 중앙의 스프링(33)에 의해 상기 하우징(31)으로부터 돌출된 상태로 상기 양측 하부 브라켓(21)의 안내홈(27) 또는 관통홀(29)에 끼워져 구성된다.

이때, 상기 스토퍼 핀(30)은 외주면 일측에서 직경이 작아지도록 형성되어 상기 스토퍼 캡(35)에 삽입된 상태로 관통홀(29)에 끼워지도록 구성된다.

더불어 상기 관통홀(29)의 직경은 상기 스토퍼 핀(27)의 선단의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 체결고리(37)는 일단이 하우징(31)의 외면에 고정되고, 선단에는 상기 스트라이커(10)에 걸리도록 고리를 형성한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 작동도이다.

도 4(A)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치(1)는, 먼저, 상기 체결고리(37)가 스트라이커(10)에 걸리게 된다.

이때, 상기 스토퍼 핀(30)은 상측 안내홈(27a)에 위치하며, 상기 상부 케이스(3)와 하부 케이스(5)는 완전이 접촉되지 않고, 상호간에 갭이 발생된다.

다음으로, 도 4(B)를 참조하면, 상기 체결고리(37)가 스트라이커(10)에 걸린 상태로, 상기 스토퍼 핀(30)을 안내홈(27)에 대하여 슬라이드 이동시켜 관통홀(29)에 끼워지도록 한다.

이때, 상기 상부 케이스(3)가 하부 케이스(5) 측으로 압착되면서 상호 접촉되면서 체결된다.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치(1)는 상기 상부 케이스(3)와 하부 케이스(5) 상에 별도의 홀가공 없이 상호 체결할 수 있어 수밀성을 향상시키고, 상기 상, 하부 케이스(3, 5)의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치(1)는 간단한 구조로 상기 상부 케이스(3)와 하부 케이스(5)를 체결할 수 있어 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 체결장치 3: 상부 케이스
5: 하부 케이스 10: 스트라이커
11: 상부 브라켓 13: 걸림단
20: 고리유닛 21: 하부 브라켓
23: 스토퍼 25: 체결고리
27: 안내홈 27a: 상측 안내홈
27b: 하측 안내홈 27c: 경사면
29: 관통홀 30: 스토퍼 핀
31: 하우징 33: 스프링
35: 스토퍼 캡 37: 체결고리

Claims

배터리 케이스의 상부 케이스와 하부 케이스를 서로 체결하는 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치에 있어서,
상기 상부 케이스의 측면을 따라 상부 브라켓을 통하여 고정되는 복수개의 스트라이커; 및
상기 하부 케이스의 측면을 따라 한 쌍이 일정간격 이격되어 서로 대응하도록 접합된 양측 하부 브라켓을 통해 설치된 체결고리로 상기 스트라이커를 걸어서 고정하는 복수개의 고리유닛;
을 포함하고,
상기 고리유닛은
각각의 대응면 상에 상하방향으로 깊이가 다른 2단의 단차진 상측 안내홈과 하측 안내홈이 경사면을 통해 연결된 상태로, 상기 상측 안내홈이 하측 안내홈에 비하여 더 깊게 형성되고, 상기 하측 안내홈의 하부에 원형의 관통홀이 형성되는 양측 하부 브라켓;
하우징의 내부 양측에 삽입되는 양측 스토퍼 핀이 스프링에 의해 돌출되어 상기 양측 하부 브라켓의 각 안내홈, 또는 상기 스토퍼 핀의 선단의 직경보다 크게 형성되는 관통홀에 끼워져 구성되는 스토퍼; 및
상기 스토퍼의 하우징에 일단이 고정되고, 선단에는 상기 스트라이커에 걸리도록 고리를 형성하는 체결고리;
를 포함하는 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치.
제1항에 있어서,
상기 스트라이커는
다단 절곡되어 중앙부에 걸림단을 형성하고, 양단은 상기 상부 브라켓에 접합된 상태로 상기 상부 케이스에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치.
제2항에 있어서,
상기 스트라이커는
양측이 대칭되도록 환봉을 절곡 성형하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 스토퍼는
상기 양측 하부 브라켓 사이에 배치되는 원통형의 하우징;
상기 하우징의 내부 중앙에 삽입되는 스프링;
상기 하우징의 내부 양측에 삽입되어 각각 상기 스프링에 접촉 지지되는 양측 스토퍼 핀; 및
상기 스토퍼 핀의 선단부가 관통된 상태로 상기 하우징의 양단에 각각 끼워져 고정되는 양측 스토퍼 캡;
으로 구성되는 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치.
제9항에 있어서,
상기 스토퍼 캡은
상기 하우징의 양 단부에 각각 나사 체결되는 전기자동차용 배터리 케이스의 체결장치.