KR101283881B1 - 차량용 연료전지 개폐장치 - Google Patents

차량용 연료전지 개폐장치 Download PDF

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Abstract

차량용 연료전지 개폐장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치는, 차량의 후방 내부에 설치되며, 연료전지시스템이 장착되는 프레임과, 프레임의 상하측 가장자리에 각각 장착되는 적어도 하나 이상의 구름부재와, 프레임에 대응하는 형상으로 구름부재에 의해 프레임의 길이방향을 따라 양방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 프레임의 전면을 개폐하는 한 쌍의 커버부재와, 커버부재를 프레임에 고정하기 위해 각 커버부재의 일측단에 각각 체결되는 체결부재를 포함한다.

Description

차량용 연료전지 개폐장치{FUEL CELL OPENING AND SHUTTING APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 연료전지 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료전지 모듈이 구비된 프레임에 슬라이딩 도어 개폐 방식을 적용하여 작업성이 용이한 차량용 연료전지 개폐장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연료전지는 전기화학 반응에 의하여 연료가 가지고 있는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 장치이다.
이러한 연료전지는 종래의 내연 엔진에 비교하여 효율이 높고 소음, 배기가스 등의 문제점이 적기 때문에, 차량의 파워 소스로서 연료전지를 이용하는 연료전지 차량이 개발되고 있다.
차량의 연료전지는 수소 가스를 연료를 이용하는데, 수소 가스는 산화전극(anode)에서 수소이온(hydrogen protons)과 전자로 분해되며, 수소이온은 전해질(electrolyte)을 통과하여 이동하여 외부 회로를 통해 온 전자와 함께 환원전극(cathode)에서 산소와 반응하여 물을 생성한다. 외부 회로를 통한 전자의 흐름이 전력으로 이용된다.
대부분의 연료전지 차량은 연료전지와 함께 고전압 배터리 또는 수퍼 커패시터와 같은 에너지 저장장치를 파워소스로 함께 이용하는 하이브리드 차량이다.
근래에는 수퍼 커패시터가 가지는 여러 가지 장점 때문에, 에너지 저장장치로서 수퍼 커패시터를 사용한다.
또한, 연료전지 차량은 보조 파워소스로서 저전압 보조 배터리를 구비한다. 보조 배터리는 연료전지의 시동 등과 같은 차량을 시동하는 시동 관련 부품에 에너지를 공급한다.
연료전지가 정상 동작하여 전력을 생산하기 위해서는 수소 및 산소의 공급 시스템 등의 연료 공급 시스템과 각종 제어기 등이 먼저 동작하여야 한다.
이제까지의 하이브리드 연료전지 차량은 승용차와 같은 소형 차량을 중심으로 개발되어 왔다.
하지만, 근래에는 버스와 같은 고출력을 요구하는 대형 차량에서도 이러한 하이브리드 연료전지 시스템을 적용한 차량 개발이 시도되고 있다.
그러나 종래의 연료전지 시스템을 적용한 대형차량은 연료전지장치의 정비 및 교체 작업을 할 경우, 전면 커버를 개방하기 위해 다수개의 볼트를 해체해야 하기 때문에, 많은 시간이 소요되고, 탈착작업에 의한 프레임의 훼손이 심각하며, 작업성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치는 슬라이딩 형식의 개폐방법을 적용함으로써, 탈부착이 간단하고, 작업성이 용이한 차량용 연료전지 개폐장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치는, 차량의 후방 내부에 설치되며, 연료전지시스템이 장착되는 프레임과, 상기 프레임의 상하측 가장자리에 각각 장착되는 적어도 하나 이상의 구름부재와, 상기 프레임에 대응하는 형상으로 상기 구름부재에 의해 상기 프레임의 길이방향을 따라 양방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 프레임의 전면을 개폐하는 한 쌍의 커버부재와, 상기 커버부재를 상기 프레임에 고정하기 위해 상기 각 커버부재의 일측단에 각각 체결되는 체결부재를 포함할 수 있다.
상기 차량용 연료전지 개폐장치에 있어서, 상기 커버부재의 상하측 가장자리에는 상기 프레임에 대응하여 상기 커버부재를 로킹 및 슬라이딩시키기 위한 레일부가 형성될 수 있다.
상기 차량용 연료전지 개폐장치에 있어서, 상기 레일부는 그 형상이 “ㄷ” 자로 절곡된 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 차량용 연료전지 개폐장치에 있어서, 상기 각 레일부 상에는 상기 프레임에 대응하여 상기 커버부재를 언로킹 시키기 위한 개방홈이 형성될 수 있다.
상기 차량용 연료전지 개폐장치에 있어서, 상기 개방홈은 상기 구름부재의 외경에 대응하는 반원 형태로 이루어질 수 있다.
상기 차량용 연료전지 개폐장치에 있어서, 상기 구름부재는 상기 레일부에 내재되어 상기 커버부재의 슬라이딩 개폐작동에 따라 회전할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치는 슬라이딩 형식의 개폐방법을 적용함으로써, 탈부착이 간단하고, 정비 또는 교체 작업이 용이할 수 있다.
또한, 커버부재를 고정하는 체결부재의 개수를 최소화함으로, 커버부재와 체결부재의 중량이 최소화되고, 원가가 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치의 구름부재를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치의 커버부재 후면을 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치를 도시한 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치(1)는 슬라이딩 형식의 개폐방법을 적용함으로써, 탈부착이 간단하고, 정비 또는 교체 작업이 용이할 수 있는 구조로 이루어진다.
또한, 커버부재(30)를 고정하는 체결부재(40)의 개수를 최소화함으로, 커버부재(30)와 체결부재(40)의 중량이 최소화되고, 원가가 절감될 수 있는 구조로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치를 도시한 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치의 구름부재를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치의 커버부재 후면을 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치(1)는 프레임(10), 구름부재(20), 커버부재(30) 및 체결부재(40)를 포함하여 구성되며, 이를 구성별로 설명하면 다음과 같다.
상기 프레임(10)은 차량의 후방 내부인 엔진룸에 설치되며, 연료전지시스템이 장착된다.
이러한 프레임(10)은 다수개의 수평 프레임과 수직 프레임이 연결된 직육면체 형태의 사각틀이다.
따라서, 상기 프레임(10)은 상하 수평 프레임에 연결된 수직 프레임에 의해 제1 영역(11)과 제2 영역(13)으로 구획된다.
상기에서 언급한 바 있는 연료전지시스템은 당업계에 널리 알려진 공지기술이므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 구름부재(20)는 프레임(10)의 전면을 기준으로 상하측 가장자리에 고정 브라켓(21)을 통해 각각 장착된다.
이러한 구름부재(20)는 회전 가능하게 설치되는 롤러로 구비되며, 양방향으로 회전한다.
또한, 상기 구름부재(20)는 뒤에서 더욱 설명될 커버부재(30)의 레일부(33)에 내재되어 커버부재(30)의 슬라이딩 개폐작동에 따라 회전한다.
상기 커버부재(30)는 프레임(10)의 제1 영역(11)과 제2 영역(13)에 대응하는 형상으로 구름부재(20)에 의해 프레임(10)의 길이방향을 따라 양방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 프레임(10)의 전면을 개폐하는 한 쌍으로 이루어진다.
또한, 상기 커버부재(30)의 전면에는 작업자의 작업 시, 파지가 용이하도록 양측에 손잡이부(31)가 설치된다.
여기서, 상기 커버부재(30)에는 상하측 가장자리에 프레임(10)에 대응하여 커버부재(30)를 로킹 및 슬라이딩시키기 위한 레일부(33)가 형성되며, 이러한 레일부(33)는 그 형상이 “ㄷ” 자로 절곡된 형상으로 이루어진다.
또한, 상기 커버부재(30)의 좌우측 가장자리에도 “ㄷ” 자로 절곡된 레일부(33)가 형성된다.
그리고, 상기 레일부(33)상 에는 프레임(10)에 대응하여 커버부재(30)를 언로킹 시키기 위한 개방홈(35)이 형성되는데, 이러한 개방홈(35)은 구름부재(20)의 외경에 대응하는 반원 형태로 이루어진다.
상기 체결부재(40)는 커버부재(30)를 프레임(10)에 고정하기 위해 각 커버부재(30)의 일측단에 각각 체결된다.
즉, 상기 체결부재(40)는 볼트로 구비되며, 커버부재(30)의 상하측에 볼팅되어 프레임(10)에 체결된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치의 작용을 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치(1)는 프레임(10)에 커버부재(30)가 폐쇄상태에 있을 경우, 구름부재(20)는 커버부재(30)의 레일부(33)에 내재된 상태로 체결되고, 각 커버부재(30)의 일측단에 체결부재(40)가 체결된다.
반대로, 정비, 보수 및 교체 작업 시, 프레임(10)으로부터 커버부재(30)를 개방할 때에는 각 커버부재(30)의 일측단에 체결된 체결부재(40)를 해체하고, 커버부재(30)의 손잡이부(31)를 파지한 상태에서 커버부재(30)를 양방향으로 슬라이딩 개방한다.
그러면, 상기 레일부(33)에서 반원으로 절곡 형성된 개방홈(35)과 구름부재(20)의 외경이 서로 일치하게 되므로, 서로 일치한 상태에서 커버부재(30)를 프레임(10)의 전면으로부터 해체할 수 있게 된다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 연료전지 개폐장치(1)는 슬라이딩 형식의 개폐방법을 적용함으로써, 탈부착이 간단하고, 정비 또는 교체 작업이 용이할 수 있다.
또한, 커버부재(30)를 고정하는 체결부재(40)의 개수를 최소화함으로, 커버부재(30)와 체결부재(40)의 중량이 최소화되고, 원가가 절감될 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1...차량용 연료전지 개폐장치 10...프레임
11...제1 영역 13...제2 영역
20...구름부재 21...고정 브라켓
30...커버부재 31...손잡이부
33...레일부 35...개방홈
40...체결부재

Claims (6)

  1. 차량의 후방 내부에 설치되며, 연료전지시스템이 장착되는 프레임;
    상기 프레임의 상하측 가장자리에 각각 장착되는 적어도 하나 이상의 구름부재;
    상기 프레임에 대응하는 형상으로 상기 구름부재에 의해 상기 프레임의 길이방향을 따라 양방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 프레임의 전면을 개폐하는 한 쌍의 커버부재; 및
    상기 커버부재를 상기 프레임에 고정하기 위해 상기 각 커버부재의 일측단에 각각 체결되는 체결부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 개폐장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 커버부재의 상하측 가장자리에는 상기 프레임에 대응하여 상기 커버부재를 로킹 및 슬라이딩시키기 위한 레일부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 개폐장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 레일부는 그 형상이 “ㄷ” 자로 절곡된 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 개폐장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 각 레일부 상에는 상기 프레임에 대응하여 상기 커버부재를 언로킹 시키기 위한 개방홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 개폐장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 개방홈은 상기 구름부재의 외경에 대응하는 반원 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 개폐장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 구름부재는 상기 레일부에 내재되어 상기 커버부재의 슬라이딩 개폐작동에 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료전지 개폐장치.
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