KR102195094B1 - 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구 및 이를 구비한 배터리팩 충전장치 - Google Patents

이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구 및 이를 구비한 배터리팩 충전장치 Download PDF

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송창민
고광규
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Abstract

본 발명은 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구 및 이를 구비한 배터리팩 충전장치에 관한 것으로, 배터리팩이 후크 방식으로 프레임에 고정되고, 스프링력에 의해 프레임으로부터 배터리팩이 추출될 때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩의 이탈을 방지함으로써 배터리팩의 파손을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구 및 이를 구비한 배터리팩 충전장치{Escape protection apparatus for a battery pack with dual hook structure and Battery pack charging apparatus having it}
본 발명은 배터리팩 이탈 방지 기술에 관련한 것으로, 특히 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구 및 이를 구비한 배터리팩 충전장치에 관한 것이다.
대한민국 공개특허 제10-2007-0047859호(2007.05.08)에서 휴대폰에 전지팩의 장착시에는 전지팩을 밀어넣어 장착할 수 있고, 분리시에는 전지팩을 한번 가압하는 과정에 의해 분리할 수 있는 구조로 이루어진 삽입방식의 배터리 착탈장치에 대해 제안하고 있다.
이 기술은 배터리팩이 후크 방식으로 프레임에 고정되고, 스프링력에 의해 프레임으로부터 배터리팩이 추출되는 것으로, 배터리팩이 스프링력에 의해 프레임으로부터 추출될 때 배터리팩의 이탈을 방지하는 구성이 없어 배터리팩이 프레임으로부터 이탈하여 바닥에 떨어질 경우 배터리팩이 파손될 우려가 있었다.
따라서, 본 발명자는 배터리팩이 후크 방식으로 프레임에 고정되고, 스프링력에 의해 프레임으로부터 배터리팩이 추출될 때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩의 이탈을 방지함으로써 배터리팩의 파손을 방지할 수 있는 배터리팩 이탈 방지구 및 이를 구비한 배터리팩 충전장치에 대한 연구를 하였다.
대한민국 공개특허 제10-2007-0047859호(2007.05.08)
본 발명은 배터리팩이 후크 방식으로 프레임에 고정되고, 스프링력에 의해 프레임으로부터 배터리팩이 추출될 때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩의 이탈을 방지할 수 있는 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구 및 이를 구비한 배터리팩 충전장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구가 정방향 또는 역방향으로 회전하여 배터리팩을 고정하거나 또는 고정 해제하는 메인 후크와; 메인 후크에 의해 배터리팩 고정이 해제되어 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지하는 보조 후크를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 구비한 배터리팩 충전장치가 삽입 또는 추출되는 배터리팩의 양측을 가이드 하는 가이드 부재와; 배터리팩이 튕겨지도록 스프링력을 제공하는 배터리팩 추출용 스프링과; 가이드 부재에 설치되어, 배터리팩 추출용 스프링의 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지하는 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 포함하는 배터리팩 착탈랙을 적어도 하나 포함하되, 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구가 정방향 또는 역방향으로 회전하여 배터리팩을 고정하거나 또는 고정 해제하는 메인 후크와; 메인 후크에 의해 배터리팩 고정이 해제되어 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지하는 보조 후크를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구가 메인 후크와 보조 후크간에 연결되어, 메인 후크 회전 방향과 반대 방향으로 보조 후크가 회전되도록 시소 역할을 하는 시소 부재를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 메인 후크가 일단은 역방향 회전력을 제공하는 액츄에이터와 접촉되는 접촉부가 형성되고, 타단은 시소 부재와 걸리는 제1걸림 돌기가 형성되는 메인 후크암과; 메인 후크암에서 돌출 형성되어, 정방향 회전력을 제공하는 압축 스프링이 삽입되는 스프링 삽입돌기와; 메인 후크암에서 돌출 형성되어, 정방향 또는 역방향으로 회전하는 메인 후크암의 회전 중심이 되는 메인 후크 회전축과; 메인 후크암에서 돌출 형성되어, 정방향 또는 역방향으로 회전하는 메인 후크암의 회전에 따라 배터리팩을 고정하거나 또는 고정 해제하는 고정 돌기를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 보조 후크가 메인 후크 회전 방향과 같은 방향으로 회전하는 보조 후크암과; 보조 후크암 일단에서 돌출 형성되어, 보조 후크암의 회전 중심이 되는 보조 후크 회전축과; 보조 후크암 타단에서 돌출 형성되어, 시소 부재와 걸리는 제2걸림 돌기와; 메인 후크에 의해 배터리팩 고정이 해제되어 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지하는 이탈 방지 돌기를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 시소 부재가 시소 부재 본체와; 시소 부재 본체 일단에서 돌출 형성되어, 메인 후크의 제1걸림 돌기와 걸리는 제3걸림 돌기와; 시소 부재 본체 타단에서 돌출 형성되어, 보조 후크의 제2걸림 돌기와 걸리는 제4걸림 돌기쌍과; 시소 부재 본체의 회전 중심이 되는 시소 부재 회전축을 포함한다.
본 발명은 배터리팩이 후크 방식으로 프레임에 고정되고, 스프링력에 의해 프레임으로부터 배터리팩이 추출될 때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩의 이탈을 방지함으로써 배터리팩의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구의 일 실시예의 구성을 도시한 평면도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구에 의해 배터리팩이 고정된 상태를 예시한 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구에 의해 배터리팩의 이탈이 방지된 상태를 예시한 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 구비한 배터리팩 충전장치의 배터리팩 착탈랙의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 구비한 배터리팩 충전장치의 배터리팩 착탈랙에 의해 배터리팩의 이탈이 방지된 상태를 예시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구의 일 실시예의 구성을 도시한 평면도이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구(100)는 메인 후크(110)와, 보조 후크(120)와, 시소 부재(130)를 포함한다.
메인 후크(110)는 정방향 또는 역방향으로 회전하여 배터리팩(200)을 고정하거나 또는 고정 해제한다. 예컨대, 메인 후크(110)가 메인 후크암(111)과, 스프링 삽입돌기(112)와, 메인 후크 회전축(113)과, 고정 돌기(114)를 포함할 수 있다. 여기서, 정방향은 시계방향, 역방향은 반시계 방향일 수 있다.
메인 후크암(111)은 일단은 역방향 회전력을 제공하는 액츄에이터(도면 도시 생략)와 접촉되는 접촉부(111a)가 형성되고, 타단은 시소 부재와 걸리는 제1걸림 돌기(111b)가 형성된다. 예컨대, 메인 후크암(111)이 'ㄱ' 형상일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
스프링 삽입돌기(112)는 메인 후크암(111)에서 돌출 형성되어, 정방향 회전력을 제공하는 압축 스프링(112a)이 삽입된다. 예컨대, 스프링 삽입돌기(112)가 역방향 회전력을 제공하는 액츄에이터(도면 도시 생략)와 접촉되는 접촉부(111a) 반대면에 형성될 수 있다.
메인 후크 회전축(113)은 메인 후크암(111)에서 돌출 형성되어, 정방향 또는 역방향으로 회전하는 메인 후크암(111)의 회전 중심이 된다. 예컨대, 액츄에이터(도면 도시 생략)가 접촉부(111a)를 누르면 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 메인 후크암(111)이 역방향으로 회전되면서 스프링 삽입돌기(112)에 삽입된 압축 스프링(112a)을 압축시키고, 이후 압축된 압축 스프링(112a)이 복원되면서 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 메인 후크암(111)이 정방향으로 회전된다.
고정 돌기(114)는 메인 후크암(111)에서 돌출 형성되어, 정방향 또는 역방향으로 회전하는 메인 후크암(111)의 회전에 따라 배터리팩(200)을 고정하거나 또는 고정 해제한다. 이 때, 스프링 삽입돌기(112)와, 메인 후크 회전축(113) 및 고정 돌기(114)가 서로 수직한 3축 방향으로 각각 형성된다.
배터리팩(200)이 삽입된 상태에서는 압축 스프링(112a)의 스프링력에 의해 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 정방향으로 회전하므로, 고정 돌기(114)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 걸려 배터리팩(200)이 빠지지 않도록 고정한다.
배터리팩(200)을 추출할 때는 액츄에이터(도면 도시 생략)가 동작하여 접촉부(111a)를 누르고, 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 역방향으로 회전하므로, 고정 돌기(114)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)으로부터 빠져 배터리팩(200)이 배터리팩 추출용 스프링(추후 설명)에 의한 스프링력에 의해 추출되고, 압축 스프링(112a)은 압축된다.
배터리팩(200)이 추출되면, 압축된 압축 스프링(112a)의 복원력에 의해 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 정방향으로 회전하므로, 메인 후크암(111)이 원래 상태로 복귀한다.
보조 후크(120)는 메인 후크(110)에 의해 배터리팩(200) 고정이 해제되어 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지한다. 예컨대, 보조 후크(120)가 보조 후크암(121)과, 보조 후크 회전축(122)과, 제2걸림 돌기(123)와, 이탈 방지 돌기(124)를 포함할 수 있다.
보조 후크암(121)은 메인 후크(110) 회전 방향과 같은 방향으로 회전한다. 이 때, 보조 후크암(121)은 시소 부재(130)를 매개로 하여 메인 후크(110) 회전력을 전달받아 메인 후크(110) 회전 방향과 같은 방향으로 회전한다. 예컨대, 보조 후크암(121)이 '-' 형상일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
보조 후크 회전축(122)은 보조 후크암(121) 일단에서 돌출 형성되어, 보조 후크암(121)의 회전 중심이 된다. 예컨대, 메인 후크(110)가 정방향으로 회전하면 보조 후크 회전축(122)을 중심으로 보조 후크암(121)이 정방향으로 회전하고, 메인 후크(110)가 역방향으로 회전하면 보조 후크 회전축(122)을 중심으로 보조 후크암(121)이 역방향으로 회전한다.
제2걸림 돌기(123)는 보조 후크암(122) 타단에서 돌출 형성되어, 시소 부재(130)와 걸린다. 메인 후크(110)의 회전 방향과 반대 방향으로 시소 부재(130)가 회전하는데, 제2걸림 돌기(123)가 시소 부재(130)와 걸려서 시소 부재(130)의 회전 방향과 반대 방향 즉, 메인 후크(110)의 회전 방향과 같은 방향으로 보조 후크암(122)이 보조 후크 회전축(122)을 중심으로 회전된다.
이탈 방지 돌기(124)는 메인 후크(110)에 의해 배터리팩(200) 고정이 해제되어 스프링력에 의해 배터리팩(200)이 튕겨질때, 배터리팩(200)을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지한다.
배터리팩(200)을 추출할 때 액츄에이터(도면 도시 생략)가 동작하여 메인 후크암(111)의 접촉부(111a)를 누르고, 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 역방향으로 회전하므로, 고정 돌기(114)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)으로부터 빠져 배터리팩(200)이 배터리팩 추출용 스프링(추후 설명)에 의한 스프링력에 의해 추출되고, 압축 스프링(112a)은 압축된다.
그러면, 시소 부재(130)를 매개로 하여 보조 후크암(121)이 보조 후크 회전축(122)을 중심으로 역방향으로 회전하고, 이탈 방지 돌기(124)가 이동하여 추출되는 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 걸려 배터리팩(200)이 이탈되는 것을 방지한다.
이탈 방지 돌기(124)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 걸려 배터리팩(200)이 이탈되는 것이 방지되면, 압축된 압축 스프링(112a)의 복원력에 의해 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 정방향으로 회전한다.
그러면, 시소 부재(130)를 매개로 하여 보조 후크암(121)이 보조 후크 회전축(122)을 중심으로 역방향으로 회전하여 이탈 방지 돌기(124)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)으로부터 빠진다. 이 상태에서 사용자가 배터리팩(200)을 손으로 잡아 빼면 배터리팩이 안전하게 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구(100)로부터 분리된다.
시소 부재(130)는 메인 후크(110)와 보조 후크(120)간에 연결되어, 메인 후크(110) 회전 방향과 반대 방향으로 보조 후크(120)가 회전되도록 시소 역할을 한다. 예컨대, 시소 부재(130)가 시소 부재 본체(131)와, 제3걸림 돌기(132)와, 제4걸림 돌기쌍(133)과, 시소 부재 회전축(134)을 포함할 수 있다.
시소 부재 본체(131)는 메인 후크(110)와 보조 후크(120)간에 연결되어, 메인 후크(110) 회전력을 보조 후크(120)로 전달한다. 예컨대, 시소 부재 본체(131)가 '-' 형상일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제3걸림 돌기(132)는 시소 부재 본체(131) 일단에서 돌출 형성되어, 메인 후크(110)의 제1걸림 돌기(111b)와 걸린다. 메인 후크(110)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면, 제1걸림 돌기(111b)에 걸리는 제3걸림 돌기(132)에 의해 시소 부재 본체(131)가 메인 후크(110) 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 된다.
제4걸림 돌기쌍(133)은 시소 부재 본체(131) 타단에서 돌출 형성되어, 보조 후크(120)의 제2걸림 돌기(123)와 걸린다. 메인 후크(110) 회전 방향과 반대 방향으로 회전하는 시소 부재 본체(131) 타단에서 돌출 형성되는 제4걸림 돌기쌍(133)은 보조 후크(120)의 제2걸림 돌기(123)에 걸려 보조 후크(120)를 시소 부재 본체(131) 회전 방향과 반대 방향 즉, 메인 후크(110) 회전 방향과 같은 방향으로 회전시킨다.
시소 부재 회전축(134)은 시소 부재 본체(131)의 회전 중심이 된다. 예컨대, 메인 후크(110)가 정방향으로 회전하면, 시소 부재 본체(131)는 시소 부재 회전축(134)을 중심으로 역방향으로 회전하고, 메인 후크(110)가 역방향으로 회전하면, 시소 부재 본체(131)는 시소 부재 회전축(134)을 중심으로 정방향으로 회전한다.
이와 같은 구성을 갖는 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구의 배터리팩 고정 및 이탈 방지 동작을 도 2 및 도 3 을 통해 알아본다. 도 2 는 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구에 의해 배터리팩이 고정된 상태를 예시한 도면, 도 3 은 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구에 의해 배터리팩의 이탈이 방지된 상태를 예시한 도면이다.
배터리팩(200)이 삽입되면, 배터리팩(200)에 의해 배터리팩 추출용 스프링(추후 설명)이 압축되고, 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구(110)의 메인 후크(110) 압축 스프링(112a)의 스프링력에 의해 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 정방향으로 회전하므로, 고정 돌기(114)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 걸려 배터리팩(200)이 빠지지 않도록 고정된다.
배터리팩(200)을 추출할 때는 액츄에이터(도면 도시 생략)가 동작하여 메인 후크(110)의 접촉부(111a)를 누르고, 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 역방향으로 회전하므로, 고정 돌기(114)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)으로부터 빠져 배터리팩(200)이 배터리팩 추출용 스프링(추후 설명)에 의한 스프링력에 의해 추출되고, 압축 스프링(112a)은 압축된다.
메인 후크(110)가 역방향으로 회전하면, 메인 후크(110)의 제1걸림 돌기(111b)에 걸리는 시소 부재(130)의 제3걸림 돌기(132)에 의해 시소 부재 본체(131)가 메인 후크(110) 회전 방향과 반대 방향인 정방향으로 회전한다.
한편, 시소 부재(130)의 제4걸림 돌기쌍(133)은 보조 후크(120)의 제2걸림 돌기(123)에 걸려 보조 후크(120)를 시소 부재 본체(131) 회전 방향과 반대 방향 즉, 메인 후크(110) 회전 방향과 같은 방향인 역방향으로 회전시킨다.
그러면, 보조 후크(120)의 이탈 방지 돌기(124)가 이동되어 추출되는 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 이탈 방지 돌기(124)가 걸려 배터리팩(200)이 이탈되는 것이 방지된다.
이탈 방지 돌기(124)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 걸려 배터리팩(200)이 이탈되는 것이 방지되면, 압축된 압축 스프링(112a)의 복원력에 의해 메인 후크(110)는 정방향으로 회전한다.
그러면, 시소 부재(130)는 메인 후크(110) 회전방향과 반대 방향으로 회전하고, 보조 후크(120)는 시소 부재(130)의 회전 방향과 반대 방향 즉, 메인 후크(110) 회전 방향과 같은 방향으로 회전하여 이탈 방지 돌기(124)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)으로부터 빠진다. 이 상태에서 사용자가 배터리팩(200)을 손으로 잡아 빼면 배터리팩이 안전하게 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구(100)로부터 분리된다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 배터리팩이 후크 방식으로 프레임에 고정되고, 스프링력에 의해 프레임으로부터 배터리팩이 추출될 때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩의 이탈을 방지함으로써 배터리팩의 파손을 방지할 수 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 구비한 배터리팩 충전장치의 배터리팩 착탈랙의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다. 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 구비한 배터리팩 충전장치는 배터리팩 착탈랙(10)을 적어도 하나 포함한다.
도 4 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 배터리팩 착탈랙(10)은 가이드 부재(11)와, 배터리팩 추출용 스프링(12)과, 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구(100)를 포함한다.
가이드 부재(11)는 삽입 또는 추출되는 배터리팩(200)의 양측을 가이드 한다. 예컨대, 가이드 부재(11)가 일측이 개구된 'ㄷ' 형상의 프레임으로 구현되고, 프레임 양 내측에 배터리팩 양측이 수납되는 가이드 홈을 구비한 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
배터리팩 추출용 스프링(12)은 배터리팩이 튕겨지도록 스프링력을 제공한다. 예컨대, 배터리팩 추출용 스프링(12)이 'ㄷ' 형상의 프레임의 개구된 반대면 프레임상에 설치될 수 있다.
이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구(100)는 가이드 부재(11)에 설치되어, 배터리팩 추출용 스프링(12)의 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지하며, 메인 후크(110)와, 보조 후크(120)와, 시소 부재(130)를 포함한다.
메인 후크(110)는 정방향 또는 역방향으로 회전하여 배터리팩(200)을 고정하거나 또는 고정 해제한다. 예컨대, 메인 후크(110)가 메인 후크암(111)과, 스프링 삽입돌기(112)와, 메인 후크 회전축(113)과, 고정 돌기(114)를 포함할 수 있다. 여기서, 정방향은 시계방향, 역방향은 반시계 방향일 수 있다.
메인 후크암(111)은 일단은 역방향 회전력을 제공하는 액츄에이터(도면 도시 생략)와 접촉되는 접촉부(111a)가 형성되고, 타단은 시소 부재와 걸리는 제1걸림 돌기(111b)가 형성된다. 예컨대, 메인 후크암(111)이 'ㄱ' 형상일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
스프링 삽입돌기(112)는 메인 후크암(111)에서 돌출 형성되어, 정방향 회전력을 제공하는 압축 스프링(112a)이 삽입된다. 예컨대, 스프링 삽입돌기(112)가 역방향 회전력을 제공하는 액츄에이터(도면 도시 생략)와 접촉되는 접촉부(111a) 반대면에 형성될 수 있다.
메인 후크 회전축(113)은 메인 후크암(111)에서 돌출 형성되어, 정방향 또는 역방향으로 회전하는 메인 후크암(111)의 회전 중심이 된다. 예컨대, 액츄에이터(도면 도시 생략)가 접촉부(111a)를 누르면 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 메인 후크암(111)이 역방향으로 회전되면서 스프링 삽입돌기(112)에 삽입된 압축 스프링(112a)을 압축시키고, 이후 압축된 압축 스프링(112a)이 복원되면서 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 메인 후크암(111)이 정방향으로 회전된다.
고정 돌기(114)는 메인 후크암(111)에서 돌출 형성되어, 정방향 또는 역방향으로 회전하는 메인 후크암(111)의 회전에 따라 배터리팩(200)을 고정하거나 또는 고정 해제한다. 이 때, 스프링 삽입돌기(112)와, 메인 후크 회전축(113) 및 고정 돌기(114)가 서로 수직한 3축 방향으로 각각 형성된다.
배터리팩(200)이 삽입된 상태에서는 압축 스프링(112a)의 스프링력에 의해 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 정방향으로 회전하므로, 고정 돌기(114)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 걸려 배터리팩(200)이 빠지지 않도록 고정한다.
배터리팩(200)을 추출할 때는 액츄에이터(도면 도시 생략)가 동작하여 접촉부(111a)를 누르고, 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 역방향으로 회전하므로, 고정 돌기(114)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)으로부터 빠져 배터리팩(200)이 배터리팩 추출용 스프링(추후 설명)에 의한 스프링력에 의해 추출되고, 압축 스프링(112a)은 압축된다.
배터리팩(200)이 추출되면, 압축된 압축 스프링(112a)의 복원력에 의해 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 정방향으로 회전하므로, 메인 후크암(111)이 원래 상태로 복귀한다.
보조 후크(120)는 메인 후크(110)에 의해 배터리팩(200) 고정이 해제되어 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지한다. 예컨대, 보조 후크(120)가 보조 후크암(121)과, 보조 후크 회전축(122)과, 제2걸림 돌기(123)와, 이탈 방지 돌기(124)를 포함할 수 있다.
보조 후크암(121)은 메인 후크(110) 회전 방향과 같은 방향으로 회전한다. 이 때, 보조 후크암(121)은 시소 부재(130)를 매개로 하여 메인 후크(110) 회전력을 전달받아 메인 후크(110) 회전 방향과 같은 방향으로 회전한다. 예컨대, 보조 후크암(121)이 '-' 형상일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
보조 후크 회전축(122)은 보조 후크암(121) 일단에서 돌출 형성되어, 보조 후크암(121)의 회전 중심이 된다. 예컨대, 메인 후크(110)가 정방향으로 회전하면 보조 후크 회전축(122)을 중심으로 보조 후크암(121)이 정방향으로 회전하고, 메인 후크(110)가 역방향으로 회전하면 보조 후크 회전축(122)을 중심으로 보조 후크암(121)이 역방향으로 회전한다.
제2걸림 돌기(123)는 보조 후크암(122) 타단에서 돌출 형성되어, 시소 부재(130)와 걸린다. 메인 후크(110)의 회전 방향과 반대 방향으로 시소 부재(130)가 회전하는데, 제2걸림 돌기(123)가 시소 부재(130)와 걸려서 시소 부재(130)의 회전 방향과 반대 방향 즉, 메인 후크(110)의 회전 방향과 같은 방향으로 보조 후크암(122)이 보조 후크 회전축(122)을 중심으로 회전된다.
이탈 방지 돌기(124)는 메인 후크(110)에 의해 배터리팩(200) 고정이 해제되어 스프링력에 의해 배터리팩(200)이 튕겨질때, 배터리팩(200)을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지한다.
배터리팩(200)을 추출할 때 액츄에이터(도면 도시 생략)가 동작하여 메인 후크암(111)의 접촉부(111a)를 누르고, 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 역방향으로 회전하므로, 고정 돌기(114)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)으로부터 빠져 배터리팩(200)이 배터리팩 추출용 스프링(추후 설명)에 의한 스프링력에 의해 추출되고, 압축 스프링(112a)은 압축된다.
그러면, 시소 부재(130)를 매개로 하여 보조 후크암(121)이 보조 후크 회전축(122)을 중심으로 역방향으로 회전하고, 이탈 방지 돌기(124)가 이동하여 추출되는 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 걸려 배터리팩(200)이 이탈되는 것을 방지한다.
이탈 방지 돌기(124)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 걸려 배터리팩(200)이 이탈되는 것이 방지되면, 압축된 압축 스프링(112a)의 복원력에 의해 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 정방향으로 회전한다.
그러면, 시소 부재(130)를 매개로 하여 보조 후크암(121)이 보조 후크 회전축(122)을 중심으로 역방향으로 회전하여 이탈 방지 돌기(124)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)으로부터 빠진다. 이 상태에서 사용자가 배터리팩(200)을 손으로 잡아 빼면 배터리팩이 안전하게 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구(100)로부터 분리된다.
시소 부재(130)는 메인 후크(110)와 보조 후크(120)간에 연결되어, 메인 후크(110) 회전 방향과 반대 방향으로 보조 후크(120)가 회전되도록 시소 역할을 한다. 예컨대, 시소 부재(130)가 시소 부재 본체(131)와, 제3걸림 돌기(132)와, 제4걸림 돌기쌍(133)과, 시소 부재 회전축(134)을 포함할 수 있다.
시소 부재 본체(131)는 메인 후크(110)와 보조 후크(120)간에 연결되어, 메인 후크(110) 회전력을 보조 후크(120)로 전달한다. 예컨대, 시소 부재 본체(131)가 '-' 형상일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제3걸림 돌기(132)는 시소 부재 본체(131) 일단에서 돌출 형성되어, 메인 후크(110)의 제1걸림 돌기(111b)와 걸린다. 메인 후크(110)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면, 제1걸림 돌기(111b)에 걸리는 제3걸림 돌기(132)에 의해 시소 부재 본체(131)가 메인 후크(110) 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 된다.
제4걸림 돌기쌍(133)은 시소 부재 본체(131) 타단에서 돌출 형성되어, 보조 후크(120)의 제2걸림 돌기(123)와 걸린다. 메인 후크(110) 회전 방향과 반대 방향으로 회전하는 시소 부재 본체(131) 타단에서 돌출 형성되는 제4걸림 돌기쌍(133)은 보조 후크(120)의 제2걸림 돌기(123)에 걸려 보조 후크(120)를 시소 부재 본체(131) 회전 방향과 반대 방향 즉, 메인 후크(110) 회전 방향과 같은 방향으로 회전시킨다.
시소 부재 회전축(134)은 시소 부재 본체(131)의 회전 중심이 된다. 예컨대, 메인 후크(110)가 정방향으로 회전하면, 시소 부재 본체(131)는 시소 부재 회전축(134)을 중심으로 역방향으로 회전하고, 메인 후크(110)가 역방향으로 회전하면, 시소 부재 본체(131)는 시소 부재 회전축(134)을 중심으로 정방향으로 회전한다.
이와 같은 구성을 갖는 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 구비한 배터리팩 충전장치의 배터리팩 착탈랙의 배터리팩 고정 및 이탈 방지 동작을 도 5 를 통해 알아본다. 도 5 는 본 발명에 따른 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 구비한 배터리팩 충전장치의 배터리팩 착탈랙에 의해 배터리팩의 이탈이 방지된 상태를 예시한 도면이다.
이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 구비한 배터리팩 충전장치의 배터리팩 착탈랙(10)의 가이드 부재(11)를 통해 배터리팩(200)이 삽입되면, 배터리팩(200)에 의해 배터리팩 추출용 스프링(12)이 압축되고, 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구(110)의 메인 후크(110) 압축 스프링(112a)의 스프링력에 의해 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 정방향으로 회전하므로, 고정 돌기(114)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 걸려 배터리팩(200)이 빠지지 않도록 고정된다.
배터리팩(200)을 추출할 때는 액츄에이터(도면 도시 생략)가 동작하여 메인 후크(110)의 접촉부(111a)를 누르고, 메인 후크암(111)이 메인 후크 회전축(113)을 중심으로 역방향으로 회전하므로, 고정 돌기(114)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)으로부터 빠져 배터리팩(200)이 배터리팩 추출용 스프링(12)에 의한 스프링력에 의해 가이드 부재(11)를 따라 추출되고, 압축 스프링(112a)은 압축된다.
메인 후크(110)가 역방향으로 회전하면, 메인 후크(110)의 제1걸림 돌기(111b)에 걸리는 시소 부재(130)의 제3걸림 돌기(132)에 의해 시소 부재 본체(131)가 메인 후크(110) 회전 방향과 반대 방향인 정방향으로 회전한다.
한편, 시소 부재(130)의 제4걸림 돌기쌍(133)은 보조 후크(120)의 제2걸림 돌기(123)에 걸려 보조 후크(120)를 시소 부재 본체(131) 회전 방향과 반대 방향 즉, 메인 후크(110) 회전 방향과 같은 방향인 역방향으로 회전시킨다.
그러면, 보조 후크(120)의 이탈 방지 돌기(124)가 이동되어 가이드 부재(11)를 따라 추출되는 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 이탈 방지 돌기(124)가 걸려 배터리팩(200)이 이탈되는 것이 방지된다.
이탈 방지 돌기(124)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)에 걸려 배터리팩(200)이 이탈되는 것이 방지되면, 압축된 압축 스프링(112a)의 복원력에 의해 메인 후크(110)는 정방향으로 회전한다.
그러면, 시소 부재(130)는 메인 후크(110) 회전방향과 반대 방향으로 회전하고, 보조 후크(120)는 시소 부재(130)의 회전 방향과 반대 방향 즉, 메인 후크(110) 회전 방향과 같은 방향으로 회전하여 이탈 방지 돌기(124)가 배터리팩(200)의 걸림홈(210)으로부터 빠진다. 이 상태에서 사용자가 배터리팩(200)을 손으로 잡아 빼면 배터리팩이 안전하게 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구(100)를 구비한 배터리팩 충전장치의 배터리팩 착탈랙(10)으로부터 분리된다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 배터리팩이 후크 방식으로 프레임에 고정되고, 스프링력에 의해 프레임으로부터 배터리팩이 추출될 때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩의 이탈을 방지함으로써 배터리팩의 파손을 방지할 수 있다.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 배터리팩 이탈 방지 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
10 : 배터리팩 착탈랙
11 : 가이드 부재
12 : 배터리팩 추출용 스프링
100 : 배터리팩 이탈 방지구
110 : 메인 후크
120 : 보조 후크
130 : 시소 부재
200 : 배터리팩

Claims (10)

  1. 정방향 또는 역방향으로 회전하여 배터리팩을 고정하거나 또는 고정 해제하는 메인 후크와;
    메인 후크에 의해 배터리팩 고정이 해제되어 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지하는 보조 후크와;
    메인 후크와 보조 후크간에 연결되어, 메인 후크 회전 방향과 반대 방향으로 보조 후크가 회전되도록 시소 역할을 하는 시소 부재를;
    포함하되,
    메인 후크가:
    일단은 역방향 회전력을 제공하는 액츄에이터와 접촉되는 접촉부가 형성되고, 타단은 시소 부재와 걸리는 제1걸림 돌기가 형성되는 메인 후크암과;
    메인 후크암에서 돌출 형성되어, 정방향 회전력을 제공하는 압축 스프링이 삽입되는 스프링 삽입돌기와;
    메인 후크암에서 돌출 형성되어, 정방향 또는 역방향으로 회전하는 메인 후크암의 회전 중심이 되는 메인 후크 회전축과;
    메인 후크암에서 돌출 형성되어, 정방향 또는 역방향으로 회전하는 메인 후크암의 회전에 따라 배터리팩을 고정하거나 또는 고정 해제하는 고정 돌기를;
    포함하는 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    보조 후크가:
    메인 후크 회전 방향과 같은 방향으로 회전하는 보조 후크암과;
    보조 후크암 일단에서 돌출 형성되어, 보조 후크암의 회전 중심이 되는 보조 후크 회전축과;
    보조 후크암 타단에서 돌출 형성되어, 시소 부재와 걸리는 제2걸림 돌기와;
    메인 후크에 의해 배터리팩 고정이 해제되어 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지하는 이탈 방지 돌기를;
    포함하는 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구.
  5. 제 4 항에 있어서,
    시소 부재가:
    시소 부재 본체와;
    시소 부재 본체 일단에서 돌출 형성되어, 메인 후크의 제1걸림 돌기와 걸리는 제3걸림 돌기와;
    시소 부재 본체 타단에서 돌출 형성되어, 보조 후크의 제2걸림 돌기와 걸리는 제4걸림 돌기쌍과;
    시소 부재 본체의 회전 중심이 되는 시소 부재 회전축을;
    포함하는 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구.
  6. 삽입 또는 추출되는 배터리팩의 양측을 가이드 하는 가이드 부재와;
    배터리팩이 튕겨지도록 스프링력을 제공하는 배터리팩 추출용 스프링과;
    가이드 부재에 설치되어, 배터리팩 추출용 스프링의 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지하는 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를;
    포함하는 배터리팩 착탈랙을 적어도 하나 포함하되,
    이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구가:
    정방향 또는 역방향으로 회전하여 배터리팩을 고정하거나 또는 고정 해제하는 메인 후크와;
    메인 후크에 의해 배터리팩 고정이 해제되어 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지하는 보조 후크와;
    메인 후크와 보조 후크간에 연결되어, 메인 후크 회전 방향과 반대 방향으로 보조 후크가 회전되도록 시소 역할을 하는 시소 부재를;
    포함하되,
    메인 후크가:
    일단은 역방향 회전력을 제공하는 액츄에이터와 접촉되는 접촉부가 형성되고, 타단은 시소 부재와 걸리는 제1걸림 돌기가 형성되는 메인 후크암과;
    메인 후크암에서 돌출 형성되어, 정방향 회전력을 제공하는 압축 스프링이 삽입되는 스프링 삽입돌기와;
    메인 후크암에서 돌출 형성되어, 정방향 또는 역방향으로 회전하는 메인 후크암의 회전 중심이 되는 메인 후크 회전축과;
    메인 후크암에서 돌출 형성되어, 정방향 또는 역방향으로 회전하는 메인 후크암의 회전에 따라 배터리팩을 고정하거나 또는 고정 해제하는 고정 돌기를;
    포함하는 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 구비한 배터리팩 충전장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    보조 후크가:
    메인 후크 회전 방향과 같은 방향으로 회전하는 보조 후크암과;
    보조 후크암 일단에서 돌출 형성되어, 보조 후크암의 회전 중심이 되는 보조 후크 회전축과;
    보조 후크암 타단에서 돌출 형성되어, 시소 부재와 걸리는 제2걸림 돌기와;
    메인 후크에 의해 배터리팩 고정이 해제되어 스프링력에 의해 배터리팩이 튕겨질때, 배터리팩을 잡아주어 배터리팩 이탈을 방지하는 이탈 방지 돌기를;
    포함하는 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 구비한 배터리팩 충전장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    시소 부재가:
    시소 부재 본체와;
    시소 부재 본체 일단에서 돌출 형성되어, 메인 후크의 제1걸림 돌기와 걸리는 제3걸림 돌기와;
    시소 부재 본체 타단에서 돌출 형성되어, 보조 후크의 제2걸림 돌기와 걸리는 제4걸림 돌기쌍과;
    시소 부재 본체의 회전 중심이 되는 시소 부재 회전축을;
    포함하는 이중 후크 구조의 배터리팩 이탈 방지구를 구비한 배터리팩 충전장치.
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KR20070047859A (ko) 2005-11-03 2007-05-08 주식회사 엘지화학 삽입방식의 배터리 착탈장치 및 그것을 포함하는 휴대폰
KR20090042591A (ko) * 2007-10-26 2009-04-30 삼성디지털이미징 주식회사 전자기기의 배터리 고정 구조 및 이를 구비한 전자기기
KR20130008946A (ko) * 2011-07-13 2013-01-23 삼성전자주식회사 휴대용 통신 장치
KR20160107601A (ko) * 2015-03-04 2016-09-19 한화테크윈 주식회사 배터리 장착 장치
KR20160122945A (ko) * 2015-04-14 2016-10-25 현대중공업 주식회사 본체이탈방지장치 및 이를 포함하는 회로차단기

Patent Citations (5)

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