KR101479060B1 - 배터리결합장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 차량용 배터리포스트를 감싸도록 형성된 배터리장착부와, 상기 배터리장착부의 일 측에 마련되며, 상기 배터리장착부에 접압력을 가하는 클램핑부 및 상기 클램핑부의 접압력에 의해 상기 배터리장착부가 상기 배터리포스트의 상, 하 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 상기 배터리장착부의 내측면에 경사지도록 형성된 요철부를 포함하는 배터리결합장치가 개시된다.

Description

배터리결합장치{Battery Combination Apparatus}
본 발명은 배터리결합장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 배터리포스트의 결합력을 증대시키기 위한 배터리결합장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차용 배터리에 장착되는 배터리포스트는 상기 배터리에 장착되어 장치로서, 차량의 전장품에 전원을 공급하는 역할을 한다. 즉, 배터리포스트에는 전선이 연결되어 차량의 전장품과 전기적으로 연결되도록 한다.
그런데 상기 배터리포스트는 전선이 연결되는 공간이 별도로 형성되어 있지 않기 때문에 이를 위하여 배터리포스트에 배터리결합장치를 장착한다. 즉 배터리포스트에 (+) 또는 (-) 단자를 포함하는 배터리결합장치를 장착하여 상기 단자에 전선이 연결되어 전원이 공급될 수 있게 한다.
이러한 배터리결합장치는 내부에 요철부를 형성하여 배터리포스트와 배터리결합장치가 맞물리도록 한다. 즉, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 종래의 배터리결합장치(10)는 배터리포스트가 장착되는 배터리장착부(12) 내부에 양각요철부(14)를 형성하여 배터리포스트가 배터리장착부(12)에 장착되면 배터리포스트(50)와 접촉되면서 고정되는 방식이다.
그런데, 상기와 같이 배터리장착부(12) 내부에 양각요철부(14)를 형성할 경우 배터리포스트(50)가 배터리장착부(12)의 상, 하 방향으로 이탈되는 경우가 발생하여 배터리포스트(50)를 상, 하 방향으로 고정하기 위한 별도의 고정장치가 요구된다.
또한, 종래의 배터리결합장치(10)는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 배터리장착부(12) 내부에 음각요철부(13)를 형성하기도 한다. 그런데, 상기 음각요철부(13)는 배터리포스트(50)가 배터리장착부(12)의 좌, 우 방향의 고정력이 저하되기 때문에 배터리포스트(50)가 배터리장착부(12) 내면의 좌, 우 방향으로 움직여 배터리결합장치(10)와 배터리포스트(50)가 분리되거나 배터리포스트(50)가 배터리장착부(12)와 마찰이 일어나 파손되는 문제가 있었다.
따라서, 배터리포스트(50)와 배터리장착부(12)를 장착 고정력을 향상시키기 위한 배터리결합장치(10)가 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 배터리포스트의 결합 고정력을 증대시키며, 부품 조립 시 배터리포스트의 과토크가 불안전하게 안착하여도 배터리포스트의 조립성이 향상된 배터리결합장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 본 발명의 배터리결합장치는, 차량용 배터리포스트를 감싸도록 형성된 배터리장착부와, 상기 배터리장착부의 일 측에 마련되며, 상기 배터리장착부에 접압력을 가하는 클램핑부 및 상기 클램핑부의 접압력에 의해 상기 배터리장착부가 상기 배터리포스트의 상, 하 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 상기 배터리장착부의 내측면에 경사지도록 형성된 요철부를 포함한다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
본 발명은, 차량의 배터리포스트를 고정하는 배터리결합장치의 배터리장착부 내면에 경사진 요철부를 형성하여 배터리장착부에 장착된 배터리포스트가 배터리장착부의 상, 하 및 좌, 우로 움직이는 것을 방지하여 배터리포스트와 배터리장착부 사이의 결합 고정력을 향상시킬 수 있다.
또한, 배터리포스트를 감싸는 배터리장착부의 상, 하 및 좌, 우로의 이동을 방지하여 배터리포스트에서 과도한 토크가 발생하거나 배터리포스트가 배터리장착부에 불안전하게 안착되어도 배터리포스트가 배터리장착부에서 분리되는 것을 최소화할 수 있다.
도 1은 배경기술을 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 실시예의 배터리결합장치를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2의 절단선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 절단 사시도이고,
도 4는 도 3의 다른 실시예에 따른 일부 확대 사시도이며,
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ에 따른 단면도이고,
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예의 배터리결합장치의 요철부 경사에 따른 결합력을 도시한 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 도 2의 절단선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 절단 사시도이고, 도 4는 도 3의 다른 실시예에 따른 일부 확대 사시도이며, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ에 따른 단면도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예의 배터리결합장치의 요철부 경사에 따른 결합력을 도시한 그래프이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 배터리결합장치(100)는 차량용 배터리포스트(50)를 감싸도록 형성된 배터리장착부(120)와, 상기 배터리장착부(120)의 일 측에 마련되며, 배터리장착부(120)에 접압력을 가하는 클램핑부(140)와, 상기 클램핑부(140)의 접압력에 의해 배터리장착부(120)가 배터리포스트(50)의 상, 하 방향으로 이동하는 것을 방지하도록 배터리장착부(120)의 내측면에 경사지게 형성된 요철부(180)를 포함한다.
상기 배터리포스트(50)는 차량에 장착된 배터리포스트(50) 외부 케이스 일 측으로 일정 길이를 갖는 플러스(+) 또는 마이너스(-) 극을 띠는 단자가 돌출되는 것으로, 상기 배터리포스트(50)는 차량의 전장품을 전기적으로 연결하기 위한 전선과 연결된다.
상기 배터리장착부(120)는 배터리포스트(50)가 장착되며, 이를 위해, 배터리포스트(50)가 장착되는 장착홀(122)과, 장착홀(122)의 일 측이 개구된 일정한 틈(16_도 1 참고)을 가진다.
상기 틈(16)은 상기 장착홀(122)에 배터리포스트(50)가 장착될 때, 배터리포스트(50)와의 간섭을 최소화하기 위하여 벌어지는 공간이며, 배터리포스트(50)의 크기에 따라 넓어지면서, 상기 장착홀(122)의 크기를 증가시켜 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120)에 장착될 수 있게 한다.
상기 클램핑부(140)는 배터리포스트(50)가 배터리결합장치(100)의 배터리장착부(120)에 장착되면 배터리장착부(120)와 배터리포스트(50)가 맞물려 고정되도록 한다. 이를 위해, 클램핑부(140)는 고정용 볼트(142)가 장착될 수 있다.
상기 배터리장착부(120)의 타 측에는 배터리포스트(50)의 단자(160)가 설치된다. 즉, 상기 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120)에 장착되어도, 상기 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120) 삽입되어 장착되기 때문에 차량의 전장품과 연결되는 전선이 장착되는 공간이 부족하다. 따라서, 배터리장착부(120) 타 측에 단자(160)를 설치하여, 보다 용이하게 전선이 장착될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예의 배터리장착부(120)의 내면에는 다수의 요철부(180)가 형성되어 있다.
상기 요철부(180)에 대해 보다 자세하게 살펴보기 위하여 도 3을 참고하면, 상기 요철부(180)는 경사지게 형성되고, 상기 요철부(180)의 단면이 서로 다르게 경사진 제1 경사면(184a)과 제2 경사면(184b)을 포함한다.
상기 제1 경사면(184a)은 시계 반대 방향으로 경사지고, 제2 경사면(184b)은 시계 방향으로 경사질 수 있다. 이때, 제1 경사면(184a)은 제2 경사면(184b)보다 급경사로 형성될 수 있다.
즉, 배터리장착부(120)에 배터리포스트(50)가 장착되고, 상기 제1 경사면(184a)은 배터리포스트(50)가 시계 반대 방향으로 회전하려고 할 때, 상기 배터리포스트(50)의 외면에 걸림되어 배터리포스트(50)가 시계 반대 방향으로 회전하는 방지할 수 있다.
이때, 상기 제2 경사면(184b)이 시계 방향으로 경사지게 형성되므로 배터리장착부(120)에 장착된 배터리포스트(50)가 시계 방향으로 회전하려고 할 때, 배터리포스트(50)가 회전하는 방향과, 제2 경사면(184b)이 동일한 방향이기 때문에 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120)에 장착되는 효과가 있다. 따라서, 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120)에서 분리되지 않게 된다.
삭제
한편, 상기 요철부(180)는 음각요철 또는 양각요철 중 어느 하나의 방식으로 형성될 수 있으며, 이하 본 발명에서는 양각요철로 형성된 예를 들어 설명하기로 한다.
다시, 도면을 참고하면, 요철부(180)는 돌기(188)를 더 포함할 수 있다. 즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 돌기(188)는 배터리장착부(120)에 배터리포스트(50)가 장착되면, 배터리포스트(50)가 먼저 접하는 부분이며, 상기 돌기(188)에 의해 배터리포스트(50)와 배터리장착부(120)가 서로 맞물릴 수 있는 힘이 발생할 수 있다.
상기 돌기(188)는 상기 요철부(180)의 경사와 나란한 경사를 가지도록 형성될 수 있으며, 배터리장착부(120) 내면의 홈이 형성되지 않은 면(186)의 상, 하 길이 방향을 따라 배터리장착부(120) 내면의 홈이 형성되지 않은 면(186) 전체 또는 일부에 형성될 수 있다.
한편, 상기 요철부(180)는 배터리장착부(120)의 내측면의 상단에서 하단으로 50° 이상 60°이하로 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 배터리장착부(120)는 내부가 중공인 원기둥으로 형성되고, 상기 요철부(180)는 상기 배터리장착부(120)의 내부 곡면을 따라 형성된다. 이러한 상기 요철부(180)를 도 3과 같이 상기 배터리장착부(120)의 내면을 정면으로 향할 경우, 상기 요철부(180)는 배터리장착부(120)의 상단을 연장하는 임의 기준선(Z)에서 배터리장착부(120)의 하단을 연장하는 임의의 기준선(X)을 향해 경사지게 형성된다. 이때, 요철부(180)는 50° 이상 60°이하로 경사질 수 있으며, 바람직하게는 55°로 경사지게 형성될 수 있다. 왜냐하면, 상기와 같이 요철부(180)의 경사가 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120)에서 좌, 우로 공회전하거나 상, 하로 이동하여 이탈하는 것을 방지하는 최적의 각도이기 때문이다.
즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 요철부(180)가 수평형(도 6의 (a))일 경우, 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120)에서 분리되고자 하는 반력의 최대치가 배터리포스트(50)와 배터리장착부(120)의 홀딩력보다 크게 나타난다. 이 경우 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120)에서 분리되기 쉽다.
이와 유사하게, 요철부(180)가 배터리장착부(120)의 상단을 연장하는 임의 기준선(Z)에서 배터리장착부(120)의 하단을 연장하는 임의의 기준선(X)을 향한 경사가 30° 이상 40° 이하로 형성될 경우(도 6의 (b)), 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120)에서 분리되고자 하는 반력과 배터리포스트(50)와 배터리장착부(120)의 홀딩력의 차이가 상기 수평형보다 작아지기는 하지만 홀딩력이 반력보다 크지 않으므로 배터리포스트(50)와 배터리장착부(120)가 충분히 고정된 상태는 아니라고 할 수 있다.
또한, 요철부(180)가 배터리장착부(120)의 상단을 연장하는 임의 기준선(Z)에서 배터리장착부(120)의 하단을 연장하는 임의의 기준선(X)을 향한 경사가 70°이상 80°이하에서 형성될 경우 (도 6의 (e)), 앞서 제시된 상기 30° 이상 40° 이하의 각도로 경사지게 형성된 요철부(180)와 유사하게 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120)에서 분리되고자 하는 반력이 배터리포스트(50)와 배터리장착부(120)의 홀딩력보다 크게 나타난다. 따라서, 배터리포스트(50)와 배터리장착부(120)가 충분히 고정될 수 없다.
한편, 요철부(180)가 배터리장착부(120)의 상단을 연장하는 임의 기준선(Z)에서 배터리장착부(120)의 하단을 연장하는 임의의 기준선(X)을 향한 경사가 40°이상 50° 이하로 형성될 경우(도 6의 (c))와 요철부(180)가 배터리장착부(120)의 상단을 연장하는 임의 기준선(Z)에서 배터리장착부(120)의 하단을 연장하는 임의의 기준선(X)을 향한 경사가 50° 이상 60°이하의 기울기로 형성된 경우(도 6의 (d))를 비교하면, 요철부(180)가 40°이상 50° 이하로 경사지게 형성된 요철부(180)의 교차홀딩력이 227.3(kgf) 이상 227.7(kgf) 이하의 크기로 나타남을 알 수 있다(도 7의 (A)참고). 이때, 요철부(180)는 50° 이상 60°이하로 경사지게 형성된 요철부(180)의 교차홀딩력이 229.5(kgf) 이상 229.9(kgf)(도 7의 (B)참고) 이하로 상기 40°이상 50° 이하로 경사지게 형성된 요철부(180)의 교차홀딩력보다 크므로 상기 요철부(180)를 50° 이상 60°이하로 경사지게 형성할 때 배터리포스트(50)와 배터리장착부(120)의 고정력이 최대인 것을 알 수 있다.
이때, 요철부(180)는 앞서 설명한 바와 같이 55°로 경사지게 형성되는 것이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 요철부(180)가 55°로 경사지게 형성되는 예를 들지만 조건에 따라 50° 이상 60°이하의 기울기 내에서 다양하게 경사지게 형성될 수 있음은 물론이다.
상기와 같이, 차량의 배터리포스트(50)를 고정하는 배터리결합장치(100)의 배터리장착부(120) 내면에 경사진 요철부(180)를 형성하여 배터리장착부(120)에 장착된 배터리포스트(50)가 상, 하 및 좌, 우로 움직이는 것을 방지하여 배터리포스트(50)와 배터리장착부(120)의 결합 고정력을 향상시킬 수 있다.
또한, 배터리장착부(120)에 장착된 배터리포스트(50)의 상, 하 및 좌, 우로의 이동을 방지하여 배터리포스트(50)에서 과도한 토크가 발생하거나 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120)에 불안전하게 안착되어도 배터리포스트(50)가 배터리장착부(120)에서 분리되는 것을 최소화할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
100: 배터리결합장치 120: 배터리장착부
140: 클램핑부 160: 단자
180: 요철부

Claims (5)

  1. 차량용 배터리포스트를 감싸도록 형성된 배터리장착부;
    상기 배터리장착부의 일 측에 마련되며, 상기 배터리장착부에 접압력을 가하는 클램핑부; 및
    상기 클램핑부의 접압력에 의해 상기 배터리장착부가 상기 배터리포스트의 상, 하
    방향으로 이동하는 것을 방지하도록 상기 배터리장착부의 내측면에 경사지도록 형성된 요철부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리결합장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 요철부는 단면의 형상이 제1 경사면과 제2 경사면으로 이루어진 톱니형상이며,
    상기 제1 경사면은 상기 제2 경사면보다 급경사로 형성된 것을 특징으로 하는 배터리결합장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 요철부는 상기 배터리장착부의 내측면의 상단에서 하단으로 50°이상 60°이하로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 배터리결합장치.
  5. 청구항1에 있어서,
    상기 요철부는 상기배터리장착부 내면에서 돌출되며, 상기 배터리포스트 외면과 접하는 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리결합장치.
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