KR102345857B1 - 자동차 배터리용 트레이 - Google Patents

Abstract

배터리를 매스 댐퍼(mass damper)로 사용하여 자동차의 진동 및 소음을 개선한 자동차 배터리용 트레이가 제공된다. 이 자동차 배터리용 트레이는, 배터리와 브라켓 사이에 개재되며, 상면에는 배터리와 접촉하는 컨택 플레이트와, 하면에는 브라켓의 요홈부와 접촉하는 슬리브를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 배터리용 트레이{Tray for automobile battery}

본 발명은 자동차 배터리용 트레이에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진이나 트랜스미션의 기전력으로부터 발생하는 차량의 진동, 노이즈를 개선할 수 있는 자동차 배터리용 트레이에 관한 것이다.

자동차는 이제 우리 일상에서는 없어서는 안될 운송기구로서, 대부분의 가구에서 자동차를 소유하고 있을 정도로 보편화되고 있다. 따라서, 자동차의 안정감과 편안함에 대한 요구는 지속적으로 높아지고 있다.

이러한 안정감과 편안함에 관한 척도로서 NVH(Noise, Vibration, Harshness)가 있는데, 주행 중에 지속적으로 발생하는 소음이나 진동은 운전자의 신경을 예민하게 만들고 불안감을 유발시켜 운전에 집중하지 못할 정도로 심리적인 악영향을 미친다.

본 발명의 발명자는 NVH 기능을 향상시키고자 많은 연구와 노력을 한 끝에 본 발명에 이르게 되었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 배터리를 매스 댐퍼(mass damper)로 사용하여 자동차의 진동 및 소음을 개선한 자동차 배터리용 트레이를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리와 이를 미션마운트에 고정하는 브라켓 사이에 개재된 자동차 배터리용 트레이는, 상기 자동차 배터리의 하부를 감싸도록, 바닥부와, 상기 바닥부 테두리에 형성된 격벽을 구비하고, 상기 브라켓은 상기 미션마운트와 결합하는 부분에 상기 미션마운트를 향해 돌출된 요홈부를 구비하고, 상기 바닥부는 그 하면으로부터 상기 요홈부를 향해 돌출된 슬리브를 구비한다.

상기 슬리브는 상기 요홈부와 접촉하며, 상기 요홈부에서 상기 자동차 배터리, 상기 자동차 배터리용 트레이, 상기 브라켓 및 상기 미션마운트가 순차적으로 접촉된 구조를 가질 수 있다.

상기 요홈부에는 상기 브라켓과 상기 미션마운트를 결합하는 체결부재가 설치되고, 상기 슬리브는 상기 체결부재의 일부를 수용하는 슬리브 홀을 구비할 수 있다.

상기 바닥부의 상면에는 상기 슬리브와 중첩하는 위치에서 상기 자동차 배터리와 접촉하는 컨택 플레이트가 형성될 수 있다.

상기 자동차 배터리용 트레이는 합성수지 재질로 이루어져 상기 자동차 배터리로부터 누출액을 보관할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 구체적인 내용 및 도면들에 포함되어 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차 배터리용 트레이에 의하면, 배터리, 트레이, 브라켓 및 미션마운트가 직접 연결된 구조를 채용함으로써 배터리 무게가 직접 미션마운트에 전달되어 배터리가 매스 댐퍼의 역할을 할 수 있다. 따라서, 자동차의 엔진과 트랜스미션의 기전력으로부터 필연적으로 발생하는 진동 및 소음 문제를 효과적으로 완화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리용 트레이와, 배터리, 브라켓 간의 결합관계를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 자동차 배터리용 트레이의 저면 사시도이다.
도 3은 도 1을 AA'로 자른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리용 트레이를 적용하였을 때 실내 노이즈를 측정한 그래프이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리용 트레이를 적용하였을 때 미션마운트의 진동을 X축, Y축 및 Z축으로 측정한 그래프들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 배터리용 트레이와 주변 파트들의 결합관계를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리용 트레이에 대하여 자세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리용 트레이와, 배터리, 브라켓 간의 결합관계를 나타낸 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 자동차 배터리용 트레이의 저면 사시도이다. 도 3은 도 1을 AA'로 자른 단면도이다.

기본적으로, 배터리(10)는 브라켓(60)과 결합하여 사이드 멤버(70) 상의 미션마운트(미도시)에 고정되는 구조를 가진다.

구체적으로, 배터리(10)는 차량의 시동을 위해 전원을 공급하거나 각종 전자장치, 등화장치에 전원을 공급하는데, 전력 용량에 따라 15 내지 30kg 정도의 중량을 가진다. 배터리(10)은 다음과 같이 자동차 엔진룸에 고정된다.

먼저 금속 재질의 브라켓(60)이 체결부재(64)를 통하여 사이드 멤버(70) 상의 미션마운트(미도시)에 결합된다. 미션마운트는 다양한 형상으로 제작될 수 있는데, 브라켓(60)과 미션마운트 간의 원활한 결합을 위하여 브라켓(60)은 미션마운트와 결합하는 부분에 미션마운트를 향해 돌출한 요홈부(62)를 구비한다. 따라서 미션마운트와 요홈부(62)가 접촉한 상태에서 두 파트는 체결부재(64)에 의해 결합된다. 여기서, 체결부재(64)로는 예컨대 볼트, 너트 등이 사용될 수 있다.

그리고 배터리(10)는 브라켓(60) 상에 안착되어 클램프/너트(12) 등에 의해 브라켓(60)에 고정된다. 배터리(10)는 수리, 교체 등을 위하여 탈부착이 가능하도록 브라켓(60)에 결합하는 것이 바람직하다.

한편, 브라켓(60)의 요홈부(62)에는 미션마운트와의 체결을 위한 다수의 홀들이 형성되어 있는데, 만일 배터리(10)가 파손되어 내부 황산액이 누출될 경우 브라켓(60)만으로는 누출액이 차체로 흘러가 부식시키는 것을 막기 어렵다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 배터리(10)와 브라켓(60) 사이에 합성수지 재질로 이루어진 자동차 배터리용 트레이(30)가 개재된다.

자동차 배터리용 트레이(30)는 자동차 배터리(10)의 하부를 감싸는 구조를 가지는데, 기본적으로 바닥부(32)와, 바닥부(32) 테두리에 형성된 격벽(34)으로 구성되어 있다. 따라서, 자동차 배터리(10)로부터 황산액이 누출되더라고 바닥부(32)와 격벽(34)에 의해 둘러싸여 엔진룸으로 흘러가는 것을 방지할 수 있다.

특히, 도 2 및 도 3을 참조하면, 자동차 배터리용 트레이(30)는 바닥부(32)로부터 하부, 즉 브라켓(60)을 향해 돌출된 슬리브(50)와, 바닥부(32)로부터 상부, 즉 배터리(10)를 향해 돌출된 컨택 플레이트(40)를 더 구비한다. 자동차 배터리용 트레이(30)를 구성하는 바닥부(32), 격벽(34), 슬리브(50) 및 컨택 플레이트(40)는 서로 다른 기능을 가지고 있으나, 실질적으로 동일한 물질로 형성될 수 있다.

슬리브(50)는 바닥부(32)의 하면으로부터 브라켓(60)의 요홈부(62)를 향해 돌출되는데, 바람직하게는 요홈부(62)와 접촉하도록 형성될 수 있다. 요홈부(62)에는 브라켓(60)과 미션마운트의 결합을 위한 체결부재(64)가 형성되어 있는데, 바람직하게는 슬리브(50)는 체결부재(64)의 일부를 수용하도록 슬리브 홀(52)을 구비할 수 있다. 따라서, 슬리브(50)는 체결부재(64)를 감싸면서 브라켓(60)의 요홈부(62)와 접촉하게 된다.

컨택 플레이트(40)는 바닥부(32)의 상면으로부터 배터리(10)를 향해 돌출되어 배터리(10)와 접촉한다. 컨택 플레이트(40)와 슬리브(50)는 바닥부(32)를 기준으로 상하면에 각각 형성되지만 서로 중첩하게 위치하는 것이 바람직하다.

이하 도 3을 참조하여 본 발명의 자동차 배터리용 트레이의 매스 댐퍼 기능을 자세히 설명한다.

매스 댐퍼(mass damper)란 대상으로 하는 진동체의 고유 진동수를 공진 진동수로부터 멀리하기 위해 장착하는 추를 말한다. 본 발명에서는 자동차의 엔진이나 트랜스미션으로부터 발생하는 진동 및 노이즈를 줄이기 위해 자동차 배터리(10)를 매스 댐퍼로 사용한다. 본 발명은 요홈부(62)에서 일직선 방향으로 자동차 배터리(10), 자동차 배터리용 트레이(30), 브라켓(60), 및 미션마운트가 순차적으로 접촉하고 있는 구조를 가진다. 즉, 컨택 플레이트(40)는 바닥부(32)에 비해 상부로 돌출되어 있기 때문에 자동차 배터리(10)의 무게는 컨택 플레이트(40)에 집중적으로 전달된다. 이러한 무게는 슬리브(50)를 통하여 브라켓(60)과 미션마운트에 직접적으로 전달된다. 이와 같이 자동차 배터리(10)의 무게를 집중시켜 미션마운트에 직접 전달함으로써 자동차 배터리(10)가 매스 댐퍼로서의 기능을 수행하게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리용 트레이를 적용하였을 때 실내 노이즈를 측정한 그래프이다. 미션 회전수를 변화시키면서 노이즈를 측정한 결과, 특정 구간에서 노이즈가 현저히 줄어든 것을 확인할 수 있었다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배터리용 트레이를 적용하였을 때 미션마운트의 진동을 X축, Y축 및 Z축으로 측정한 그래프들이다. 전반적으로 본 발명의 트레이를 적용하였을 때 진동이 줄어들었고, 특히 Z축 방향으로는 진동이 현저히 줄어든 것을 확인할 수 있었다.

이하 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 배터리용 트레이에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 배터리용 트레이와 주변 파트들의 결합관계를 나타낸 단면도이다. 설명의 편의상, 이전 실시예의 도면(도 1 내지 도 3)에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고 그 설명은 생략하며, 이하 차이점을 위주로 설명한다.

본 실시예에서는 자동차 배터리용 트레이(30)의 바닥부(32)가 컨택 플레이트가 없이 전체적으로 배터리(10)와 접촉하는 구조를 가진다. 본 실시예에서도 배터리(10)의 무게가 슬리브(50)를 통하여 브라켓(60)과 미션마운트에 직접적으로 전달될 수 있기 때문에, 자동차 배터리(10)가 매스 댐퍼로서의 기능을 수행하게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 배터리
12: 클램프/너트
30: 자동차 배터리용 트레이
32: 바닥부
34: 격벽
40: 컨택 플레이트
50: 슬리브
52: 슬리브 홀
60: 브라켓
62: 요홈부
64: 체결부재
70: 사이드 멤버

Claims (5)

1. 자동차 배터리와 이를 미션마운트에 고정하는 브라켓 사이에 개재된 자동차 배터리용 트레이로서:
   상기 자동차 배터리의 하부에 배치된 바닥부와, 상기 바닥부 테두리에 형성된 격벽을 구비하고,
   상기 자동차 배터리용 트레이는 상부에 배치된 상기 자동차 배터리와, 하부에 배치된 상기 브라켓 사이에 개재되고,
   상기 자동차 배터리용 트레이는 합성수지 재질로 이루어지고 상기 자동차 배터리의 파손 시 누출액을 보관하기 위해 개구부 없이 상기 자동차 배터리의 하부를 감싸는 구조를 가지고,
   상기 브라켓은 상기 미션마운트와 결합하는 부분에 상기 미션마운트를 향해 돌출된 요홈부를 구비하고,
   상기 바닥부는 그 하면으로부터 상기 요홈부를 향해 하방으로 돌출된 슬리브를 구비하는 것을 특징으로 하는, 자동차 배터리용 트레이.
2. 제1항에 있어서,
   상기 슬리브는 상기 요홈부와 접촉하며, 상기 요홈부에서 상기 자동차 배터리, 상기 자동차 배터리용 트레이, 상기 브라켓 및 상기 미션마운트가 순차적으로 접촉된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 자동차 배터리용 트레이.
3. 제1항에 있어서,
   상기 요홈부에는 상기 브라켓과 상기 미션마운트를 결합하는 체결부재가 설치되고, 상기 슬리브는 상기 체결부재의 일부를 수용하는 슬리브 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 배터리용 트레이.
4. 제1항에 있어서,
   상기 바닥부의 상면에는 상기 슬리브와 중첩하는 위치에서 상기 자동차 배터리와 접촉하는 컨택 플레이트가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 배터리용 트레이.
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