KR102229824B1 - Ibs 장치 - Google Patents

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Abstract

IBS 장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 IBS 장치는, 배터리의 단자가 삽입되는 클램프바디를 포함하는 클램프부재와, 케이블이 결합되는 접속부재와, 양단부가 각각 클램프부재와 접속부재에 결합되는 연결부재와, 연결부재에 결합되어, 연결부재에 인가되는 전압값을 측정하는 센서부재를 포함하고, 상기 클램프바디, 상기 접속부재 및 상기 연결부재는 일체로서 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

IBS 장치{IBS APPARATUS}
본 발명은 IBS(Intelligent Battery Sensor) 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 배터리에 장착되어 배터리의 상태를 측정할 수 있는 IBS 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 배터리는 엔진룸에 배치되어서, 차량에 필요한 전반적인 전력을 공급한다. 최근에는, 차량의 시동, 조명 장치 이외에도, 네비게이션, AV장치, 카메라 등의 각종 전장부품이 추가되는 추세이며, 이러한 장치에 전력을 공급하는 배터리의 관리가 더욱 중요해지고 있다. 따라서 차량용 배터리의 충전상태, 노후화 정도, 재시동 능력 및 온도 등을 관리하기 위한 IBS가 장착된다.
종래의 차량용 IBS 장치는 션트저항, 클램프 및 단자를 결합하는 과정이 복잡하고, 장치의 조립 오차가 발생되며, 차량의 진동 등에 의한 충격에 쉽게 파손될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 공개특허공보 제10-2012-0038286호(2012.04.23 공개, 발명의 명칭: 배터리 센서 모듈)에 게재되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 장치의 제작과정을 간단하게 하고, 온도변화에 따른 측정 오차를 줄이며, 차량의 진동 등에 대한 내구성을 향상시킬 수 있는 IBS 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 IBS 장치는: 배터리의 단자가 삽입되는 클램프바디를 포함하는 클램프부재; 케이블이 결합되는 접속부재; 양단부가 각각 상기 클램프부재와 상기 접속부재에 결합되는 연결부재; 및 상기 연결부재에 결합되어, 상기 연결부재에 인가되는 전압값을 측정하는 센서부재;를 포함하고, 상기 클램프바디, 상기 접속부재 및 상기 연결부재는 일체로서 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 클램프부재는, 상기 클램프바디를 관통하여 형성되어 상기 단자가 삽입되는 단자삽입홀부의 일측을 개방하는 개구부; 및 상기 개구부의 양측에 결합되고, 신축 가능하게 구비되어 상기 개구부의 폭을 조절하는 클램프조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 접속부재는, 상기 연결부재와 결합되는 접속부바디; 및 상기 접속부바디의 양측으로 돌출 형성되며, 상기 케이블을 둘러싸는 형상으로 형성되어 상기 케이블과 결합되는 접속단자부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 접속단자부는, 상기 케이블이 결합되는 면에 요철이 구비되어, 상기 케이블과의 마찰력을 증대시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 클램프바디, 상기 접속부재 및 상기 연결부재는 망가니즈를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 IBS 장치는, 클램프바디, 접속부재 및 연결부재를 일체화하고 션트저항을 삭제하여, 조립공정을 줄이고 장치의 조립에 따른 조립오차를 방지하며 장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 IBS 장치는 망가니즈 재질을 포함하여 이루어져 온도변화에 따른 저항값의 변동이 작아지므로 전압값의 측정오차를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IBS 장치가 장착된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IBS 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 'A' 부분을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 'B' 부분을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 IBS 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 IBS 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 IBS 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 IBS 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IBS 장치가 장착된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IBS 장치의 구성을 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 'A' 부분을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 2의 'B' 부분을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 IBS 장치(1)는 클램프부재(100), 접속부재(200), 연결부재(300) 및 센서부재(400)를 포함하며, 차량용 배터리(10)에 장착되고 차체(미도시)에 접지된다.
클램프부재(100)는 배터리(10)의 단자(11), 특히 (-) 단자(11)에 결합된다. 본 실시예에서 클램프부재(100)는 클램프바디(110), 개구부(113) 및 클램프조절부(130)를 포함한다.
클램프바디(110)는 대략 원통 형상으로 형성되며, 상하 방향으로 관통하는 단자삽입홀부(111)가 형성되어 배터리(10)의 단자(11)가 삽입된다.
개구부(113)는 클램프바디(110)의 측면을 관통하여 형성되며, 단자삽입홀부(111)와 연통되어, 단자삽입홀부(111)의 일측을 개방한다. 개구부(113)는 클램프조절부(130)에 의하여 폭이 변하게 되는데, 개구부(113)의 폭을 줄이는 경우 단자삽입홀부(111)의 단면적이 줄어들면서 단자삽입홀부(111)에 삽입된 단자(11)를 가압하여, 단자(11)가 단자삽입홀부(111)에서 이탈되는 것을 방지한다.
클램프조절부(130)는 개구부(113)의 양측에 결합되고, 신축 가능하게 구비되어 개구부(113)의 폭을 조절함으로써, 단자(11)가 단자삽입홀부(111)에 탈착 가능하게 결합되도록 한다. 본 실시예에서 클램프조절부(130)는 조절볼트(131) 및 조절너트(133)를 포함한다.
조절볼트(131)와 조절너트(133)는 각각 개구부(113)의 양측에 형성되는 조절부삽입홀부(115)를 관통하여 상호 나사 결합된다. 조절볼트(131)와 조절너트(133)의 나사 결합 정도에 따라 개구부(113)의 폭이 조절된다.
클램프조절부(130)의 조작에 의해 개구부(113)의 폭이 줄어드는 경우 단자삽입홀부(111)의 단면적이 줄어들면서, 단자(11)와 단자삽입홀부(111)의 결합이 강해져, 단자(11)를 단자삽입홀부(111)에 결합할 수 있게 된다.
반면, 클램프조절부(130)의 조작에 의해 개구부(113)의 폭이 늘어나는 경우 단자삽입홀부(111)의 단면적이 늘어나면서, 단자(11)와 단자삽입홀부(111)의 결합이 약해져, 단자(11)를 단자삽입홀부(111)에서 탈거할 수 있게 된다.
접속부재(200)는 케이블(20)이 결합되어, 케이블(20)을 통하여 차체에 접지된다. 본 실시예에서 접속부재(200)는 접속부바디(210) 및 접속단자부(230)를 포함한다.
접속부바디(210)는 연결부재(300)와 결합된다. 본 실시예에서 접속부바디(210)는 연결부재(300)와 일체로서 형성되며, 연결부재(300)와 케이블(20)을 전기적으로 연결한다.
접속단자부(230)는 접속부바디(210)의 양측으로 돌출 형성되며, 케이블(20)을 둘러싸는 형상으로 형성되어, 케이블(20)과 결합된다. 본 실시예에서 접속단자부(230)는 케이블(20)이 결합되는 면에 요철(231)이 구비되어, 케이블(20)과의 마찰력을 증대시킴으로써, 케이블(20)이 접속단자부(230)에서 이탈되는 것을 방지한다.
연결부재(300)는 양단부가 각각 클램프부재(100)와 접속부재(200)에 결합되어, 클램프부재(100)와 접속부재(200)를 전기적으로 연결한다. 본 실시예에서 연결부재(300)는 연결부바디(310) 및 연결부홈부(330)를 포함한다.
연결부바디(310)는 양단부가 각각 클램프부재(100) 및 접속부재(200)에 결합되며 망가니즈 재질을 포함하여 이루어져 클램프부재(100)와 접속부재(200)를 전기적으로 연결한다. 연결부바디(310)는 센서부재(400)와 직접 연결되어, 센서부재(400)에 의하여 전압값이 직접 측정된다.
본 실시예에서 IBS 장치(1)는 차량의 엔진룸에 장착되는데, 연결부바디(310)에 망가니즈가 적용되는 경우 엔진룸의 온도변화 폭이 크더라도 저항값의 변화가 작은 재질에 해당하므로 센서부재(400)에서 측정하는 전압값의 오차를 줄일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 IBS 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 IBS 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 연결부바디()는 단자()와 케이블()의 상대 위치에 따라 다양한 형상으로 구현될 수 있다.
연결부바디(310)는 센서부재(400)에 전기적으로 연결되는데, 센서부재(400)와 결합되는 지점 사이의 단면적에 따라 센서부재(400)가 측정하는 부위의 저항값이 변경된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 IBS 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다. 도 7을 참조하면, 센서부재(400)에 의하여 연결되는 부위의 사이 단면적은 연결부바디(310)에 오목하게 형성되는 연결부홈부(330) 등을 적용하여 조절할 수 있다.
센서부재(400)는 연결부재(300)에 결합되어, 연결부재(300)에 인가되는 전압값을 측정한다. 센서부재(400)가 측정한 전압값은, 센서부재(400)가 측정하는 부위의 저항값이 미리 입력된 제어부재(미도시)에 전달되고, 제어부재는 이를 기초로 연결부재(300)에 흐르는 전류값을 계산한다.
본 실시예에서 클램프바디(110), 접속부재(200) 또는 연결부재(300)는 망가니즈를 포함하여 이루어진다. 망가니즈는 온도에 따른 저항값의 변화 폭이 작은 재료에 해당하므로, IBS 장치(1)가 장착되는 엔진룸의 온도값의 변동되는 경우에도 저항값의 변동을 줄일 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 IBS 장치(1)의 작동원리 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
조절볼트(131)와 조절너트(133)의 나사 결합을 느슨하게 하여 개구부(113)가 확장된 상태에서 단자삽입홀부(111)에 배터리(10)의 단자(11)를 삽입한다.
단자삽입홀부(111)에 단자(11)가 삽입되면, 조절볼트(131) 또는 조절너트(133)를 회전시켜 개구부(113)의 폭을 줄임으로써, 단자삽입홀부(111)의 형상이 변경되어 단자(11)와의 결합이 견고하게 되도록 한다.
케이블(20)은 접속부재(200)에 결합된다. 케이블(20)의 일단부가 접속부바디(210)에 접한 상태에서 접속단자부(230)가 케이블(20)을 덮도록 공구 등을 통하여 케이블(20) 측으로 가압하여 케이블(20)이 접속단자부(230)와 접속부바디(210)의 내측에 고정되도록 한다.
케이블(20)의 타단부에 구비되는 케이블연결부(21)는 차체에 볼팅 등의 방식으로 결합되어 접지된다.
클램프부재(100)와 접속부재(200)가 각각 단자(11) 및 차체에 결합된 상태에서 연결부재(300)에 결합되는 센서부재(400)는 단자(11)에서 차체 사이에 흐르는 전압값을 측정하고 이를 제어부재에 전달한다.
제어부재는 미리 입력된 연결부재(300)의 저항값과, 측정된 전압값을 기초로 연결부재(300)에 흐르는 전류값을 계산하는 방식으로 배터리(10)의 상태를 측정한다. 여기서 배터리(10)의 상태는 배터리(10)의 충전상태, 노후화 정도, 재시동 능력 등을 의미한다.
이로써, 본 실시예에서 IBS 장치(1)는, 클램프바디(110), 접속부재(200) 및 연결부재(300)를 일체화하고 션트저항을 삭제하여, 조립공정을 줄이며, 장치의 조립에 따른 조립오차를 방지하고, 장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서 IBS 장치(1)는 망가니즈 재질을 포함하여 이루어져 온도변화에 따른 저항값의 변동이 작아지므로 전압값의 측정오차를 줄일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: IBS 장치 10: 배터리
11: 단자 20: 케이블
21: 케이블연결부 100: 클램프부재
110: 클램프바디 111: 단자삽입홀부
113: 개구부 115: 조절부삽입홀부
130: 클램프조절부 131: 조절볼트
133: 조절너트 200: 접속부재
210: 접속부바디 230: 접속단자부
231: 요철 300: 연결부재
310: 연결부바디 330: 연결부홈부
400: 센서부재

Claims (5)

  1. 배터리의 단자가 삽입되는 클램프바디를 포함하는 클램프부재;
    케이블이 결합되는 접속부재;
    양단부가 각각 상기 클램프부재와 상기 접속부재에 결합되는 연결부재; 및
    상기 연결부재에 결합되어, 상기 연결부재에 인가되는 전압값을 측정하는 센서부재;를 포함하고,
    상기 클램프바디, 상기 접속부재 및 상기 연결부재는 일체로서 형성되고,
    상기 접속부재는,
    상기 연결부재와 결합되는 접속부바디; 및
    상기 접속부바디의 양측으로 돌출 형성되며, 상기 케이블을 둘러싸는 형상으로 형성되어 상기 케이블과 결합되는 접속단자부;를 포함하고,
    상기 접속단자부는,
    상기 케이블의 일단부가 상기 접속부바디에 접한 상태에서 상기 케이블측으로 가압됨에 따라 상기 케이블을 고정시키고, 상기 케이블이 결합되는 면에 요철이 구비되어 상기 케이블과의 마찰력을 증대시키는 것을 특징으로 하는 IBS 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 클램프부재는,
    상기 클램프바디를 관통하여 형성되어 상기 단자가 삽입되는 단자삽입홀부의 일측을 개방하는 개구부; 및
    상기 개구부의 양측에 결합되고, 신축 가능하게 구비되어 상기 개구부의 폭을 조절하는 클램프조절부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IBS 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 클램프바디, 상기 접속부재 및 상기 연결부재는 망가니즈를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 IBS 장치.
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