KR101374711B1 - 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 상부에 개폐 가능하게 설치되는 배터리커버를 이동 가능하게 구성하여 배터리의 교체 작업이 빠르고도 쉽게 진행될 수 있도록 하고, 특히 배터리커버의 상면에 존재하는 수분의 흐름 방향이 배터리장착부로 향하지 않도록 유도함으로써 수분으로부터 배터리를 안전하게 보호할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 차량의 상부에 배터리장착부를 구비하여 배터리의 교체가 가능하도록 한 구조에 있어서, 상기 배터리장착부가 돌출되는 부위를 덮도록 저면과 후면이 개구된 박스체 형상으로 형성되면서 상기 차량의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되는 배터리커버; 상기 아웃루프패널의 상면 중 상기 배터리장착부의 후방측에 구비되면서 상기 배터리커버가 상기 배터리장착부를 덮는 부위에 위치될 경우 상기 배터리커버의 개구된 후면을 폐쇄하는 후방커버; 그리고, 상기 배터리커버의 상면 전방측에 구비되면서 상기 배터리커버의 상면 전방측으로 흐르는 빗물과 같은 수분을 해당 차량의 양측 방향으로 흐르도록 안내하는 배수안내부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치가 제공된다.

Description

차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치{opening and closing device for a vehicles battery}

본 발명은 개폐장치에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 차량의 상부에 개폐 가능하게 설치되는 배터리커버를 이동 가능하게 구성하여 배터리의 교체 작업이 빠르고도 쉽게 진행될 수 있도록 하고, 특히 배터리커버의 상면에 존재하는 수분의 흐름 방향이 배터리장착부로 향하지 않도록 유도함으로써 수분으로부터 배터리를 안전하게 보호할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치에 관한 것이다.

최근 화석연료의 고갈 염려 등으로 인해 전기로 구동되는 다양한 차량들이 개발되고 있다. 예컨대, 전기로 모터를 구동시켜 차량이 주행되도록 하거나 혹은, 내연기관과 모터를 병용하여 차량이 주행되도록 함으로써 화석연료의 소모를 최소화할 수 있도록 한 것이다.

이와 같이 전기를 사용하여 차량의 주행을 위한 구동력을 제공하기 위해서는 전기를 공급하기 위한 대용량의 배터리가 필요하며, 더욱이 상기한 배터리는 차량의 운행시 외부 진동이나 충격 등이 발생되더라도 그 장착 상태로의 유지가 이루어져야만 원활한 전기의 공급을 통한 안정적인 차량의 운행이 가능하다.

이에 따라 종래에는 상기 배터리를 차량에 장착하기 위한 배터리장착부를 추가로 제공하고 있다. 즉, 상기 배터리는 상기 배터리장착부에 설치되도록 함과 더불어 상기 배터리장착부는 차량에 고정 설치되도록 함으로써 실질적으로 상기 배터리가 차량에 교체 가능하도록 설치될 수 있도록 한 것이다.

특히, 전술된 바와 같이 전기로 구동되는 차량들 중 전기 버스의 경우는 차량의 천장 부위인 아웃루프패널의 상면에 상기 배터리장착부가 장착되도록 하고 있다. 이는 전기 버스에 사용되는 대용량의 배터리는 충전에 오랜 시간이 소요되기 때문에 충전스테이션에서 상기 배터리만을 손쉽게 교체할 수 있도록 차량의 상면에 배터리장착부를 장착한 것이다.

이와 같은 차량의 아웃루프패널 상면에 배터리가 교체 가능하게 장착되는 구조의 경우는 상기 배터리에 대한 교체가 용이하게 이루어질 수 있도록 하면서도 배터리 교체를 수행하지 않는 일반적인 주행 상황에서는 상기 배터리가 외부 환경으로부터 차단된 상태를 이루어야 하며, 이로 인해 상기 차량의 아웃루프패널 상면 중 상기 배터리장착부가 위치되는 부위에는 상기 배터리장착부를 폐쇄하기 위한 배터리커버가 착탈 가능하게 설치되고 있다.

그러나, 종래에는 상기한 배터리커버와 차량의 아웃루프패널 간을 볼트 체결 등으로 결합하였기 때문에 배터리의 교체를 위한 작업 시간이 오래 걸릴 수밖에 없다는 문제점을 가진다.

즉, 배터리의 교체를 위해서는 볼트 체결을 해제하여 차량의 아웃루프패널로부터 상기 배터리커버를 분리하는 작업을 수행하고, 이의 상태에서 배터리를 교체한 다음 다시금 상기 배터리커버를 상기 차량의 아웃루프패널에 볼트로써 체결하는 작업을 수행하여야만 하였으며, 이로 인해 전체적인 배터리 교체 시간이 오래 걸릴 수밖에 없었던 것이다.

또한, 종래에는 배터리커버와 차량의 아웃루프패널 간 틈새를 통해 해당 차량의 운행 중 빗물이나 각종 이물질의 유입이 발생될 우려가 있었으며, 이로 인한 배터리의 손상에 따른 문제점 역시 발생될 우려를 가진다.

본 발명은 전술한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 차량의 상부에 개폐 가능하게 설치되는 배터리커버를 이동 가능하게 구성하여 배터리의 교체 작업이 빠르고도 쉽게 진행될 수 있도록 하고, 특히 배터리커버의 상면에 존재하는 수분의 흐름 방향이 배터리장착부로 향하지 않도록 유도함으로써 수분으로부터 배터리를 안전하게 보호할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 형태에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치는 차량의 상부에 배터리장착부를 구비하여 배터리의 교체가 가능하도록 한 구조에 있어서, 상기 배터리장착부가 돌출되는 부위를 덮도록 저면과 후면이 개구된 박스체 형상으로 형성되면서 아웃루프패널에 형성된 가이드레일을 따라 상기 차량의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되는 배터리커버; 상기 아웃루프패널의 상면 중 상기 배터리장착부의 후방측에 구비되면서 상기 배터리커버가 상기 배터리장착부를 덮는 부위에 위치될 경우 상기 배터리커버의 개구된 후면을 폐쇄하는 후방커버; 그리고, 상기 배터리커버의 상면 전방측에 구비되면서 상기 배터리커버의 상면 전방측으로 흐르는 빗물과 같은 수분을 해당 차량의 양측 방향으로 흐르도록 안내하는 배수안내부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 배수안내부는 전방측 벽면을 형성하는 전방벽부와, 후방측 벽면을 형성하는 후방벽부 및 상부측 면을 형성하는 상방벽부를 포함하여 구성되고, 상기 후방벽부는 상기 전방벽부에 비해 돌출 높이가 낮도록 형성하여 상기 상방벽부가 후방으로 갈수록 점차 하향 경사지도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 배수안내부를 이루는 후방벽부는 중앙측 부위로부터 양측 부위로 갈수록 점차 전방을 향하여 경사지게 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 배터리커버의 상면은 중앙측 부위로부터 양측 부위로 갈수록 점차 하향 경사지게 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 배터리커버의 상면은 상기 배수안내부가 구비된 전방측 부위로 갈수록 점차 하향 경사지게 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 배터리커버의 상면 후방측 끝단에는 상기 배터리커버와 상기 후방커버 간의 밀착 부위를 가로막는 가림부가 더 구비됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명의 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치는 배터리장착부를 덮는 배터리커버가 차량의 상면에서 슬라이딩 이동 가능하게 구성됨에 따라 배터리의 교체 작업이 빠르면서도 쉽게 진행될 수 있게 된 효과를 가진다.

이와 함께, 본 발명의 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치는 배터리커버의 외면인 커버케이스가 FRP 재질로 형성되기 때문에 녹 등의 부식이 방지될 수 있을 뿐 아니라 프로파일부에 의해 상기 커버케이스의 처짐이 방지될 수 있게 된 효과를 가지며, 외부 충격 등으로부터 배터리를 안전하게 보호할 수 있다는 효과를 추가로 가진다.

특히, 본 발명의 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치는 배수안내부 및 가림부에 의해 수분이 배터리커버의 개구된 전면이나 후면으로 흘러내리지 않도록 함으로써 차량의 주행중이나 정차중 혹은, 배터리의 교체 작업 도중 배터리장착부를 향해 수분이 침투됨은 안정적으로 방지할 수 있게 된 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치의 구조를 설명하기 위해 차량의 측면 방향에서 본 상태도
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치의 구조를 설명하기 위해 차량의 정면 방향에서 본 상태도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치 중 롤러부의 설치 구조를 설명하기 위해 나타낸 요부 분해 사시도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치 중 이동부를 설명하기 위해 배터리커버를 제거한 상태를 나타낸 평면도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치 중 배터리커버에 배수안내부 및 가림부가 설치된 상태를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치 중 배터리커버가 개방 위치로 이동된 상태를 설명하기 위해 차량의 측면 방향에서 본 상태도

본 발명의 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.

실시예의 설명에 앞서, 본 발명에서 제시되는 차량이라 함은 전기 버스임과 더불어 배터리(도시는 생략됨)는 배터리장착부(10)에 의해 상기 전기 버스의 상부에 제공되는 구조임을 그 예로 한다.

또한, 상기 배터리장착부(10)는 배터리를 외부 환경으로부터 보호하면서도 상기 배터리가 차량에 안정적으로 설치된 상태를 유지할 수 있도록 보조하는 일련의 구성으로써 차량의 상부 골격을 이루는 루프 프레임(20)에 설치된 상태로 차량의 아웃루프패널(30)을 관통하여 상부로 노출되도록 설치됨을 그 예로 한다.

첨부된 도 1 내지 도 3에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치(이하, “개폐장치”라 함)를 개략적으로 나타내고 있다.

이에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 개폐장치는 크게 배터리커버(200)와 후방커버(410) 및 배수안내부(710)를 포함하여 구성됨을 특징으로 제시한다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 배터리커버(200)는 배터리가 교체 가능하게 장착되는 배터리장착부(10)를 외부 환경으로부터 선택적으로 개폐하는 일련의 구성으로써, 커버케이스(210)와 프로파일부(220)로 구성된다.

여기서, 상기 커버케이스(210)는 배터리커버(200)의 외면을 형성하면서 상기 배터리장착부(10)가 돌출되는 부위를 덮도록 저면이 개구된 박판의 박스체 형상으로 형성되며, 녹이 스는 등의 손상과 외부 충격에 따른 파손 및 휨 등을 최소화하면서도 무게의 저감을 이룰 수 있도록 에프알피(FRP;Fiber Reinforced Plastic) 재질의 합성수지로 형성된다.

상기 커버케이스(210)의 전면에는 상기 아웃루프패널(30)의 상면 중 상기 배터리장착부(10)의 전방측에 위치되는 구조물(31)이 통과되도록 통과공(211)이 형성되고, 상기 커버케이스(210)의 후면은 배터리커버(200)가 전진 이동될 경우 상기 배터리장착부(10)가 통과될 수 있도록 개구되게 형성된다. 이때, 상기 배터리장착부(10)의 전방측에 위치되는 구조물(31)이라 함은 통상적인 버스의 아웃루프패널(30) 상면에 돌출 장착되는 차량용 에어컨이나 환기팬 혹은, 환기구 등이 될 수 있다.

그리고, 상기 프로파일부(220)는 커버케이스(210)의 처짐이나 휨 변형 등을 방지하기 위한 골격을 형성하는 부위로써, 상기 커버케이스(210) 내의 각 모서리 부위와 상기 커버케이스(210) 내의 상면 및 상기 커버케이스(210) 내의 양 측면을 지지하도록 설치되며, 복수의 프로파일을 수직 및 수평하게 배치함으로써 양측면과 상면을 갖는(전면과 후면 및 저면은 개구된) 프레임 구조를 이루도록 형성된다.

이때, 상기 커버케이스(210)와 상기 프로파일부(220) 간의 결합은 볼트 체결로 수행되지만, 이에 한정되지는 않는다.

이와 함께, 상기 프로파일부(220)를 이루는 각 프로파일은 내부 단면이 사각형인 관체 구조의 알루미늄 프로파일로 형성됨을 그 예로 제시하지만, H빔 구조의 프로파일 등과 같은 구조로도 형성될 수도 있는 등 필요에 따라 다양한 형상으로 제공될 수 있기 때문에 그 형상을 한정하지는 않는다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기한 배터리커버(200)가 상기 아웃루프패널(30)의 상면 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구성됨을 제시하며, 이를 위해 상기 아웃루프패널(30)의 상면 양측에는 상기 배터리커버(200)의 이동을 지지하기 위한 가이드레일(100)이 각각 고정된다.

이때, 상기 가이드레일(100)의 상면에는 상기 가이드레일(100)의 길이 방향을 따라 절개된 절개공(110)이 형성되며, 상기 가이드레일(100)의 내부에는 상기 가이드레일(100)을 따라 구름 이동 가능한 롤러부(300)가 구비된다.

상기 롤러부(300)는 상기 배터리커버(200)의 구름 이동을 안내하는 구성으로써, 첨부된 도 4와 같이 복수의 롤러(311)에 의해 상기 가이드레일(100) 내부를 따라 구름 이동 가능하게 설치된 이동블럭(310)과, 상기 이동블럭(310)의 상면으로부터 돌출되면서 상기 가이드레일(100)의 절개공(110)을 관통하여 배터리커버(200)와 결합되는 고정부재(320)를 포함하여 구성됨을 실시예로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 개폐장치에서는 전술된 배터리커버(200)가 수동 조작에 의해서도 슬라이딩 이동될 수 있지만, 전자적 제어에 의해 자동으로 슬라이딩 이동될 수 있도록 구성됨을 제시한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에서는 전자적 제어에 의해 배터리커버(200)를 강제 이동시키는 이동부(500)가 더 포함되어 구성됨을 추가로 제시한다.

이와 같은 이동부(500)는 첨부된 도 2와 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 구동 벨트풀리(510) 및 종동 벨트풀리(520)와, 타이밍벨트(530)와, 구동모터(540)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 구동 벨트풀리(510) 및 종동 벨트풀리(520)는 아웃루프패널(30)의 상면 중 상기 배터리장착부(10)의 적어도 어느 한 측 전방 및 후방에 각각 회전 가능하게 설치되고, 상기 타이밍벨트(530)는 양단이 상기 각 벨트풀리(510,520)를 경유하도록 설치된다.

즉, 상기 구동 벨트풀리(510)나 종동 벨트풀리(520) 중 적어도 어느 한 벨트풀리의 회전이 이루어질 경우 상기 타이밍벨트(530)가 상기 두 벨트풀리(510,520)를 반복적으로 경유하면서 회전되도록 한 것이다.

이때, 상기 구동모터(540)는 상기 구동 벨트풀리(510)에 축결합된 상태로 전자적 제어에 의해 구동되면서 상기 구동 벨트풀리(510)를 선택적으로 회전시키도록 구성되며, 특히 상기 구동모터(540)는 속도 조절이 가능한 형태의 모터로 구성됨이 바람직함과 더불어 그 설치 위치는 후방커버(410)의 내측 부위임이 바람직하다.

이와 함께, 상기 타이밍벨트(530)의 어느 한 부위에는 상기 배터리커버(200)를 이루는 프로파일부(220)의 어느 한 프로파일과 연결되는 연결부재(531)가 구비되어 상기 타이밍벨트(530)가 이동될 경우 상기 연결부재(531)에 의해 상기 배터리커버(200)도 함께 이동되도록 구성된다.

또한, 상기 배터리커버(200)가 이동되는 이동 경로 중의 어느 한 부위에는 상기 배터리커버(200)의 개폐 여부를 감지하는 감지센서(610,620)가 더 구비될 수도 있다.

상기한 감지센서(610,620)는 상기 배터리커버(200)가 완전히 닫혔는지의 여부를 확인함으로써 상기 이동부(500)를 이루는 구동모터(540)에 대한 정확한 동작 제어 및 속도 제어가 수행될 수 있도록 하는 구성으로 통상의 근접 센서로 구성됨이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서도 첨부된 도 5에서와 같이 후방커버(410)의 전방측에 제1감지센서(610)가 구비됨과 더불어 상기 전방커버(420)의 후방측에는 제2감지센서(620)가 구비됨을 그 예로 한다.

이때, 상기 제1감지센서(610)는 상기 배터리커버(200)의 닫힘 여부를 알 수 있도록 하는 역할을 하고, 상기 제2감지센서(620)는 상기 배터리커버(200)의 완전한 개방 여부를 알 수 있도록 하는 역할을 한다.

다음으로, 상기 후방커버(410)는 상기 배터리커버(200)가 배터리장착부(10)를 덮는 부위에 위치될 경우 상기 배터리커버(200)의 개구된 후면을 폐쇄하기 위한 부위이다.

즉, 상기한 후방커버(410)의 구성으로 인해 배터리커버(200)가 배터리장착부(10)를 덮는 부위에 위치된 상태에서는 상기 배터리커버(200) 후방의 개구 부위를 통한 먼지나 수분(예컨대, 빗물) 등의 침투가 차단될 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 후방커버(410)와 상기 배터리커버(200) 간이 맞닿는 부위에는 서로 대응되는 구조의 패킹부재(412,212)가 각각 구비된다. 즉, 상기한 패킹부재(412,212)의 구조로 인해 상기 배터리커버(200)가 배터리장착부(10)를 덮는 부위에 위치된 상태에서 상기 후방커버(410)와의 틈새를 통한 이물질이나 수분의 침투가 완전히 차단될 수 있도록 한 것이며, 이때 상기한 패킹부재(412,212)는 고무재질의 패킹으로 구성됨과 더불어 서로 간의 대향면은 도시된 바와 같이 맞물림이 가능한 요철 구조로 형성될 수도 있고, 도시되지는 않았지만 평면 구조로 형성하면서도 일정 이상의 폭으로 밀착되도록 형성될 수도 있다.

이와 함께, 본 발명의 실시예에서는 상기 배터리커버(200)의 상면 후방측 끝단에 상기 배터리커버(200)와 상기 후방커버(410) 간의 밀착 부위를 가로막는 가림부(720)가 더 구비됨을 제시한다.

상기한 가림부(720)는 상기 배터리커버(200)의 후방측 끝단 상면에 고정되는 고정단(721)과, 상기 고정단(721)으로부터 상향 절곡됨과 더불어 그 끝단은 상기 후방커버(410)의 상부를 향해 재차 절곡되도록 형성되면서 상기 배터리커버(200)의 상면과 상기 후방커버(410)의 상면 간의 밀착 부위를 가로막는 가림단(722)을 포함하여 구성됨으로써, 상기 배터리커버(200)의 상면에 존재하는 수분이 상기 후방커버(410) 상면과의 밀착 부위로 흐름을 방지함과 더불어 상기 배터리커버(200)의 상면과 상기 후방커버(410)의 상면 간의 틈새로 빗물 등이 직접 낙하됨을 방지하는 역할을 한다.

한편, 상기 아웃루프패널(30)의 상면 중 상기 배터리장착부(10)의 전방측에는 전방커버(420)가 더 구비된다.

상기 전방커버(420)는 상기 배터리커버(200)가 배터리장착부(10)를 덮는 부위에 위치될 경우 상기 배터리커버(200)의 통과공(211)을 폐쇄하기 위한 부위이며, 상기 배터리커버(200)의 통과공(211)에 비해서는 크게 형성되도록 구성됨으로써 배터리커버(200)가 배터리장착부(10)를 덮는 부위에 위치된 상태에서는 전방의 통과공(211)이 상기 전방커버(420)에 의해 폐쇄된 상태를 이룰 수 있도록 한다.

이때, 상기 전방커버(420)의 전면 중 상기 배터리커버(200)와 맞닿는 부위에도 고무재질의 패킹부재(422)를 추가로 설치함으로써 상기 배터리커버(200)가 배터리장착부(10)를 덮는 부위에 위치된 상태에서는 상기 전방커버(420)와 상기 배터리커버(200) 간의 틈새가 상기 패킹부재(422)에 의해 차단될 수 있도록 함이 바람직하다.

다음으로, 상기 배수안내부(710)는 상기 배터리커버(200)의 상면 전방측으로 흐르는 빗물과 같은 수분을 해당 차량의 양측 방향으로 흐르도록 안내하는 구성이다.

즉, 상기한 배수안내부(710)는 차량이 주행하는 도중이나 주행 차량의 감속이나 정차시 상기 배터리커버(200)의 상면에 존재하는 수분이 관성에 의해 상기 배터리커버(200)의 전방측으로 흘러 내림을 차단하여 상기 배터리커버(200)의 전면에 형성된 통과공(211)과 상기 전방커버(420) 사이의 틈새로 상기 수분이 유입됨을 방지할 수 있도록 한 것이다.

특히, 차량의 상면 중 양측 부위에는 수분에 의해 손상되는 구조물이 존재하지 않으면서 상기 차량의 양측 벽면인 창문이 형성된 부위임을 고려할 때 상기 차량의 양측 부위로 상기 수분이 흐르더라도 해당 차량의 운행에는 어떠한 영향을 미치지 않기 때문에 상기 차량의 양측 부위로 상기 차량 상면의 수분이 흘러내릴 수 있도록 유도함이 가장 바람직한 것이며, 본 발명에서는 상기한 배수안내부(710)의 구성을 통해 이를 달성할 수 있도록 한 것이다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 배수안내부(710)는 첨부된 도 6과 같이 전체적인 좌우 폭이 대략 상기 배터리커버(200)의 좌우 폭과 동일하게 형성되며, 상기 배터리커버(200)의 상면 전방측에 구비되면서 상기 배터리커버(200)의 상면으로부터 상향 돌출되도록 형성되며, 전방측 벽면을 형성하는 전방벽부(711)와 후방측 벽면을 형성하는 후방벽부(712) 및 상부측 면을 형성하는 상방벽부(713)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 배수안내부(710)를 이루는 후방벽부(712)는 상기 전방벽부(711)에 비해 돌출 높이가 낮도록 형성하여 상기 상방벽부(713)가 후방으로 갈수록 점차 하향 경사지는 구조를 이루도록 함으로써 상기 배수안내부(710)의 상방벽부(713) 상면에 수분이 존재한다 하더라도 상기 수분이 상기 배터리커버(700)의 전방으로 흘러 내림은 방지될 수 있도록 한다.

이와 함께, 상기 후방벽부(712)는 중앙측 부위로부터 양측 부위로 갈수록 점차 전방을 향해 경사지게 형성된다. 즉, 상기한 후방벽부(712)의 형상적 특징으로 인해 상기 후방벽부(712)로 흐른 수분이 상기 후방벽부(712)에 가로막혀 더 이상 배터리커버(200)의 전방으로 흐르지 못하고 상기 배터리커버(200)의 양측 전방으로 흐르도록 한 것이다.

특히, 본 발명의 실시예에서는 도시되지는 않았지만 상기한 바와 같이 구성되는 배수안내부(710)의 작용을 더욱 원활히 수행할 수 있도록 상기 배터리커버(200)의 상면을 상기 배수안내부(710)가 구비된 전방측 부위로 갈수록 점차 하향 경사지게 형성함과 더불어 배터리커버(200)의 상면 전방측을 중앙 부위로부터 양측 부위로 갈수록 점차 하향 경사지게 형성됨을 추가로 제시한다.

즉, 상기 배터리커버(200)의 상면으로 빗물 등의 수분이 제공된다 하더라도 상기 수분은 상기 배터리커버(200)의 상면 중 전방측으로 흐른 후 상기 배수안내부(710) 및 상기 배터리커버(200)의 경사 구조에 의해 해당 차량의 양측 방향으로 흐를 수 있도록 한 것이다. 물론, 전술된 바와 같은 배터리커버(200)의 상면 구조로 인해 배수 방향이 항상 일정할 수 있게 됨으로써 해당 배수 방향측에 별도의 배수 구조를 추가로 형성하는 것도 가능하다.

이때, 상기 배터리커버(200)의 상면을 양측으로 경사지게 형성한 구조는 상기 배터리커버(200)의 상면 중 전방측 부위만을 양측으로 경사지게 형성하는 것으로만 한정되지는 않으며, 상기 배터리커버(200)의 상면 전체를 양측으로 경사지게 형성하는 것도 가능한다.

즉, 상기 배터리커버(200)의 상면 중 전방측 부위만을 양측으로 경사지게 형성함으로써 보다 간소한 구성만으로도 효과적인 배수가 가능하게 하는 것을 제시한다.

하기에서는, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 개폐장치의 작용에 대하여 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.

우선, 일반적인 상황하에서는 배터리커버(200)가 배터리장착부(10)를 외부 환경으로부터 폐쇄하고 있는 상태이며, 이때 상기 배터리커버(200)의 전면에 형성된 통과공(211)은 전방커버(420)에 의해 폐쇄되고, 상기 배터리커버(200)의 개구된 후면은 후방커버(410)에 의해 폐쇄된다.

이와 함께, 상기 배터리커버(200)의 상면과 상기 후방커버(410)의 상면 간은 패킹부재(212,412)에 의해 서로 간의 틈새가 밀폐된 상태임과 더불어 상기 배터리커버(200)의 전면과 전방커버(420)의 전면 간의 틈새는 별도의 패킹부재(422)에 의해 밀폐된 상태를 이룬다.

이의 상태에서는 차량의 운행중 비 혹은, 눈이 오거나 각종 먼지들이 해당 차량의 아웃루프패널(30) 상면에 쌓인다 하더라도 상기 배터리커버(200)의 전면이나 후면의 개구 부위를 통해 배터리장착부(10)가 위치된 곳으로는 유입되지 못한다.

더욱이, 상기 배터리커버(200)의 상면은 전방으로 갈수록 하향 경사지게 형성됨을 고려할 때 상기 배터리커버(200)의 상면으로 제공된 비나 눈 등의 수분은 상기 배터리커버(200)의 상면이 이루는 경사에 따른 안내를 받아 상기 배터리커버의 상면 전방으로 흐름으로써 상기 배터리커버(200)의 상면 후방측으로 흐름은 방지되며, 이로 인해 상기 배터리커버(200)의 상면 후방측과 후방커버(410)의 상면 사이의 틈새로 과도한 양의 수분이 흐름은 방지된다.

또한, 상기 배터리커버(200)의 상면 전방으로 흐르는 수분은 상기 배터리커버(200)의 상면 전방측에 구비된 배수안내부(710)의 후방벽부(712)에 가로막혀 더 이상 전방으로 흐르지 못하고, 상기 후방벽부(712)의 양측으로 흐르게 된다. 특히 상기 배터리커버(200)의 상면 전방측 부위는 중앙 부위로부터 양측 부위로 갈수록 하향 경사지게 형성됨을 고려할 때 상기 후방벽부(712)에 가로막힌 수분은 상기 배터리커버(200)의 양측 방향으로 원활히 흐를 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 상기 배수안내부(710)를 이루는 상방벽부(713)의 상면으로 낙하된 수분(예컨대, 빗물)의 경우는 상기 상방벽부(713)가 이루는 경사에 의해 후방측으로 흐른 후 후방벽부(712)와 배터리커버(200)의 상면 간 경계부위로 낙하되면서 상기 후방벽부(712)부에 의해 가로막힌 상태의 수분에 합류되며, 계속해서 상기 배터리커버(200)의 양측 방향으로 흐르게 된다.

따라서, 상기 배터리커버(200)의 전면에 형성된 통과공(211)과 전방커버(420) 사이의 틈새로도 상기 배터리커버(200) 상면의 수분이 흘러들어감은 방지된다. 물론, 상기 배터리커버(200)의 전면을 향해 직접 낙하되는 빗물이나 물 등의 수분이 일부 튀어서 상기 배터리커버(200)의 통과공(211)과 전방커버(420) 사이의 틈새로 흘러들 수도 있지만 이러한 수분의 양은 극히 적을 뿐 아니라 상기 배터리커버(200)의 통과공(211)과 전방커버(420) 사이의 틈새에 개재된 패킹부재(422)에 의해 해당 틈새를 통한 배터리장착부(10) 측으로의 수분 유입은 차단된다.

따라서, 상기 배터리커버(200) 내의 공간에 위치되는 배터리장착부(10)는 수분의 유입에 따른 문제점으로부터 항상 안전한 상태를 유지할 수 있게 된다.

한편, 전술된 차량의 운행이나 주정차 상태에서 배터리의 재충전 혹은, 방전의 이유로 인해 충전스테이션 혹은, 차고 등에서 배터리를 교체하고자 할 경우에는 이동부(500)의 동작 제어를 통해 첨부된 도 7과 같이 배터리커버(200)가 개방 위치로 이동되도록 한 후 배터리장착부(10)로부터 상기 배터리를 교체하면 된다.

이때, 상기 배터리커버(200)는 롤러부(300)와 가이드레일(100)에 의해 차량의 길이 방향으로 원활히 이동된다.

물론, 전술된 바와 같이 배터리커버(200)의 전후 이동을 통한 개폐 동작이 진행되는 도중에는 상기 배터리커버(200)의 상면에 잔존하던 수분이 후방측으로 흘러서 상기 배터리장착부(10)가 안착된 측으로 낙하될 수도 있다.

하지만, 상기한 배터리커버(200)의 상면이 이루는 경사 구조로 인해 실제 배터리커버(200)의 상면에 잔존하는 수분의 양은 극히 미미하며, 더욱이 상기 배터리커버(200)의 이동이 진행되는 도중 관성에 의해 상기 배터리커버(200) 상면에 존재하던 수분이 후방으로 흐른다 하더라도 상기 배터리커버(200)의 상면 후방측 끝단에 구비된 가림부(720)가 상기 수분의 흐름을 가로막음에 따라 상기 배터리커버(200)의 후방으로 낙하되지 못하며, 이로 인해 배터리커버(200)의 상면에 존재하던 수분이 배터리장착부(10)가 위치된 부위로 유입됨은 방지될 수 있다.

결국, 본 발명에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치는 차량의 상부에 교체 가능하게 제공되는 배터리의 교체 작업이 빠르면서도 쉽게 진행될 수 있게 된다는 장점을 가진다.

특히, 본 발명에 따른 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치는 전방커버(420) 및 후방커버(410)의 구조와, 각 패킹부재(212,412)의 구조로 인해 배터리장착부(10)가 설치된 공간이 외부 환경으로부터 차단됨으로써 빗물의 유입이나 외부 먼지로부터 배터리가 더욱 안전하게 보호될 수 있으며, 특히 배수안내부(710)가 이루는 구조와 배터리커버(200)의 상면이 이루는 구조 및 가림부(720)가 이루는 구조에 의해 상기 배터리커버의 상면으로 제공된 수분이 항상 특정 위치(배터리커버의 전방 양측)로 배수될 수 있음에 따라 수분으로부터 상기 배터리가 더욱 안전하게 보호될 수 있게 된다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.

10. 배터리장착부 20. 루프 프레임
30. 아웃루프패널 31. 구조물
100. 가이드레일 110. 절개공
200. 배터리커버 210. 커버케이스
211. 통과공 220. 프로파일부
230. 상부커버 300. 롤러부
310. 이동블럭 311. 롤러
320. 고정부재 410. 후방커버
420. 전방커버 212,412,422. 패킹부재
500. 이동부 510. 구동 벨트풀리
520. 종동 벨트풀리 530. 타이밍벨트
531. 연결부재 540. 구동모터
610. 제1감지센서 620. 제2감지센서
710. 배수안내부 711. 전방벽부
712. 후방벽부 713. 상방벽부
720. 가림부 721. 고정단
722. 가림단

Claims (6)

1. 차량의 상부에 배터리장착부를 구비하여 배터리의 교체가 가능하도록 한 구조에 있어서,
   상기 배터리장착부가 돌출되는 부위를 덮도록 저면과 후면이 개구된 박스체 형상으로 형성되면서 아웃루프패널에 형성된 가이드레일을 따라 상기 차량의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되는 배터리커버;
   상기 아웃루프패널의 상면 중 상기 배터리장착부의 후방측에 구비되면서 상기 배터리커버가 상기 배터리장착부를 덮는 부위에 위치될 경우 상기 배터리커버의 개구된 후면을 폐쇄하는 후방커버; 그리고,
   상기 배터리커버의 상면 전방측에 구비되면서 상기 배터리커버의 상면 전방측으로 흐르는 빗물과 같은 수분을 해당 차량의 양측 방향으로 흐르도록 안내하는 배수안내부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 배수안내부는
   전방측 벽면을 형성하는 전방벽부와, 후방측 벽면을 형성하는 후방벽부 및 상부측 면을 형성하는 상방벽부를 포함하여 구성되고,
   상기 후방벽부는 상기 전방벽부에 비해 돌출 높이가 낮도록 형성하여 상기 상방벽부가 후방으로 갈수록 점차 하향 경사지도록 함을 특징으로 하는 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 배수안내부를 이루는 후방벽부는
   중앙측 부위로부터 양측 부위로 갈수록 점차 전방을 향하여 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배터리커버의 상면은 중앙측 부위로부터 양측 부위로 갈수록 점차 하향 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 배터리커버의 상면은 상기 배수안내부가 구비된 전방측 부위로 갈수록 점차 하향 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배터리커버의 상면 후방측 끝단에는 상기 배터리커버와 상기 후방커버 간의 밀착 부위를 가로막는 가림부가 더 구비됨을 특징으로 하는 차량용 상부 교체형 배터리의 배터리장착부 개폐장치.

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