KR102420785B1

KR102420785B1 - 일체형 덮개가 있는 플렉서블 배터리 커버, 이 커버를 제조하는 방법, 및 이 커버로 배터리를 감싸는 방법

Info

Publication number: KR102420785B1
Application number: KR1020177008297A
Authority: KR
Inventors: 존 이 버드; 다니엘 에이 로우코트스키; 크리스토퍼 제이 핑코우
Original assignee: 페더럴-모걸 파워트레인 엘엘씨
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2022-07-14
Also published as: JP6606174B2; WO2016032945A1; KR20170045322A; BR112017003654A2; US20160064706A1; JP2017527488A; US10249855B2

Abstract

절연성 플렉서블 원 피스 배터리 커버, 상기 커버가 있는 배터리 커버 어셈블리, 이들을 제조하는 방법, 및 상기 커버로 배터리를 감싸는 방법이 제공되어 있다. 배터리 커버는 벽의 개방된 정상 단부와 바닥 단부 사이에 뻗어있는 캐버티를 가지는 가요성 관형 직물 벽을 포함한다. 커버는 자유 단부, 및 힌지를 통해서 벽에 부착되어 있는 반대쪽 단부를 가지는 가요성 직물 덮개를 더 포함하며, 덮개는 벽의 개방된 정상 단부를 노출시키는 개방 포지션과 정상 단부를 실질적으로 폐쇄시키는 폐쇄 포지션 사이에서 힌지를 통해서 피벗운동가능하다. 또한, 커버는 자유 단부에 인접한 덮개에 고정되어 있는 패스너를 포함하며, 패스너는 차량용 배터리 어셈블리의 기다란 패스너 부재에 탈착가능하게 부착되도록 구성되어 있다.

Description

일체형 덮개가 있는 플렉서블 배터리 커버, 이 커버를 제조하는 방법, 및 이 커버로 배터리를 감싸는 방법{FLEXIBLE BATTERY COVER WITH INTEGRAL LID, METHOD OF CONSTRUCTION THEREOF, AND METHOD OF ENCLOSING A BATTERY THEREWITH}

본 출원은 2014년 8월 29일자로 출원된 미국 가출원 62/043,969, 및 2015년 8월 24일자로 출원된 미국 실용신안출원 14/833,461의 이익을 주장하고, 그 명세서 내용은 그 전체로 참조사항으로 본 명세서에 통합되어 있다.

본 발명은 대체로 배터리 커버에 관한 것이고, 보다 상세하게는 절연성 플렉서블 배터리 커버에 관한 것이다.

열 절연체는 대체로 열적 성능저하로부터 차량용 배터리와 같은 배터리를 절연하는 것이 요구되고 있다. 경질 플라스틱 커버는 배터리를 보호하는데 공통적으로 사용되지만, 비교적 무겁고, 추가적으로 열적 조건으로부터 배터리를 보호하지 못한다. 따라서, 경질 플라스틱 커버는 대체로 열적 성능저하에 대하여 배터리를 보호하는데 요구되는 절연의 정도를 제공하지 못하고, 이로써 배터리의 사용가능한 수명을 줄어들게 한다. 게다가, 경질 플라스틱 배터리 커버는 유연성이 없고, 대체로 부피가 크고 운반하는데 번거로움이 있으며, 나아가 상당한 보관 공간을 차지하고, 이로써 운반 및 재고 비용이 증가된다.

경질 플라스틱 커버에 추가하여, 대체로 관형 부직포 매트 또한 배터리의 측면을 커버하는데 사용되는데, 여기서 부직포 매트는 개방된 단부를 가지고, 이로써 배터리의 정상과 바닥을 환경 조건에 노출된 상태로 남겨두게 된다. 게다가, 일정한 재료로 된 별개의 피스로 배터리의 정상을 커버하는 것이 알려져 있지만, 이는 배터리의 측면을 둘러싸는 부직포 매트에 일정한 재료로 된 별개의 피스를 고정하는데 복수의 패스너들이 필요하기 때문에 상당한 추가 비용을 요한다. 게다가, 별개의 피스로 된 배터리 커버 재료뿐만 아니라 패스너를 포함하는 별개의 배터리 커버 구성요소를 재고관리할 필요가 있기 때문에 추가 비용이 추가된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 절연성 플렉서블 원 피스 배터리 커버가 제공되어 있다. 커버는 벽의 개방된 정상 단부와 바닥 단부 사이에 뻗어있는 캐버티(cavity)를 가지는 가요성 관형 직물 벽(flexbible tubular textile wall; 여기서 "flexible"을 음역한 '플렉서블'이라는 용어와 '가요성'이라는 용어는 모두 동일한 개념을 의미하며, 이는 명세서 전체로 동일함)을 포함한다. 커버는 자유 단부, 및 힌지를 통해서 벽에 부착되어 있는 반대쪽 단부를 가지는 가요성 직물 덮개를 더 포함하며, 덮개는 벽의 개방된 정상 단부를 노출시키는 개방 포지션과 정상 단부를 실질적으로 폐쇄시키는 폐쇄 포지션 사이에서 힌지를 통해서 피벗운동가능하다. 또한, 커버는 자유 단부에 인접한 덮개에 고정되어 있는 패스너를 포함하며, 패스너는 차량용 배터리 어셈블리의 기다란 패스너 부재(elongate fastener member)에 탈착가능하게 부착되도록 구성되어 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 직물 벽과 덮개는 마주하는 부직포 스크림 레이어들 사이에 끼워져 있는 중간 부직포 레이어를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 부직포 스크림 레이어는 스펀 본드(spun bond) 레이어이다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 스펀 본드 레이어는 적어도 부분적으로 열 용해성 섬유로 제조되어 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 덮개는 한 쌍의 개구들을 가지며, 개구들 중 하나는 덮개의 고정 단부에 인접해 있고 개구들 중 나머지 하나는 덮개의 자유 단부에 인접해 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 커버는 자유 단부에 인접한 덮개에 고정되어 있는 패스너를 가진다.

본 발명에 따르는 다른 양태에 따르면, 덮개의 자유 단부에 인접하여 고정된 패스너는 J자 후크에 부착되도록 작동가능하다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 차량용 배터리 및 절연성 커버 어셈블리가 제공되어 있다. 어셈블리는 한 쌍의 기다란 패스너 부재들, 및 패스너 부재들이 관통하여 수용되도록 구성되어 있는 개구들을 가지는 기다란 클램프 브래킷을 포함한다. 어셈블리는 벽의 개방된 정상 단부와 바닥 단부 사이에 뻗어있는 캐버티를 가지는 가요성 관형 직물 벽을 더 포함한다. 자유 단부와 반대쪽 단부를 가지는 가요성 직물 덮개는 힌지를 통해서 벽에 부착되어 있다. 덮개는 벽의 개방된 정상 단부를 노출시키는 개방 포지션과 정상 단부를 실질적으로 폐쇄시키는 폐쇄 포지션 사이에서 힌지를 통해서 피벗운동가능하다. 또한, 패스너는 자유 단부에 인접한 덮개에 고정되어 있다. 패스너는 기다란 패스너 부재들 중 하나에 탈착가능하게 부착되도록 구성되어 있고, 이로써 감싸진 배터리에 대한 최적의 보호를 제공하도록 덮개를 폐쇄 포지션으로 탈착가능하게 유지시킬 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 차량용 배터리 어셈블리를 위한 배터리 커버를 제조하는 방법이 제공되어 있다. 방법은 벽의 개방된 정상 단부와 바닥 단부 사이에 뻗어있는 캐버티가 제공되어 있는 가요성 관형 직물 벽을 형성하는 단계를 포함한다. 또한 방법은, 자유 단부, 및 힌지를 통해서 벽에 부착되어 있는 반대쪽 단부를 가지는 가요성 직물 덮개를 제공하는 단계로서, 덮개는 벽의 개방된 정상 단부를 노출시키는 개방 포지션과 정상 단부를 실질적으로 폐쇄시키는 폐쇄 포지션 사이에서 힌지를 통해서 피벗운동가능한, 단계를 추가로 포함한다. 또한, 방법은, 패스너를 덮개의 자유 단부에 인접한 덮개에 고정시키는 단계로서, 패스너는 차량용 배터리 어셈블리의 기다란 패스너 부재에 탈착가능하게 부착되게 구성되어 있는, 단계를 추가로 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 배터리 커버로 배터리를 감싸는 방법이 제공되어 있다. 방법은 절연성 플렉서블 원 피스 배터리 커버를 제공하는 단계를 포함한다. 커버는 벽의 개방된 정상 단부와 벽의 바닥 단부 사이에 뻗어있는 캐버티가 획정되어 있는 원주방향으로 연속적인 가요성 직물 벽을 포함하도록 제공되어 있다. 커버는 가요성 직물 덮개를 더 포함하고, 여기서 덮개는 고정 단부에서 벽에 힌지식으로 부착되어 있고, 고정 단부의 반대쪽에 있는 자유 단부까지 뻗어있다. 커버는 자유 단부에 인접한 패스너가 추가로 제공되어 있다. 방법은, 배터리를 캐버티 안에 배치하는 단계, 및 J자 후크들과 같은 패스너 부재들을 벽의 양쪽 외측 측면들을 따라 뻗게 하는 단계를 추가로 포함한다. 이어서, 방법은, 덮개를 개방 포지션으로부터 폐쇄 포지션으로 접는 단계로서, 패스너 부재들은 커버의 덮개 안에 있는 대응하는 개구들을 통해 뻗어있는, 단계를 추가로 포함한다. 이어서, 방법은 캐버티 내부의 배터리를 완전히 감추도록 커버의 정상 단부를 실질적으로 폐쇄하기 위하여 패스너를 패스너 부재들 중 하나에 작동가능하게 잠금고정하는 단계를 포함한다. 이어서, 브래킷은 패스너 부재들 상에 배치될 수 있고, 감싸진 배터리를 차량에 고정하기 위해서 패스너에 잠금고정될 수 있다.

본 발명의 여러 가지 양태, 특징 및 이점은 현재의 바람직한 실시예와 최선의 실시예에 관한 다음에 오는 발명의 상세한 설명, 첨부되는 청구범위 및 첨부의 도면과 관련하여 고려하면 보다 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 양태에 따라 제조되는 절연성 원 피스 배터리 커버의 사시도로서, 커버의 덮개는 배터리가 커버의 캐버티 안에 배치되어 있는 개방 포지션에 있는 것으로 나타나 있다.
도 2는 도 1의 배터리 커버의 사시도로서, 이 배터리 커버는 클램프 부재가 한 쌍의 패스너 부재 J자 후크들에 잠금고정되어 있는 폐쇄 포지션에 있는 상태로 차량 내부에 배치되어 있는 것으로 나타나 있다.
도 3a는 본 발명의 일 양태에 따라 미리 정해진 구성으로 형성되어 있는 재료로 된 편평한 시트의 평면도로서, 재료는 재료의 부분들이 배터리 커버로 접히기 전의 초기 제작 상태에 있는 것으로 나타나 있다.
도 3b는 본 발명의 다른 양태에 따라 미리 정해진 구성으로 형성되어 있는 재료로 된 편평한 시트에 관한 도 3a의 도면과 유사한 도면으로서, 재료는 재료의 부분들이 배터리 커버로 접히기 전의 초기 제작 상태에 있는 것으로 나타나 있다.
도 4는 도 2의 라인 4-4를 따라 전체적으로 절단된 단면도로서, 패스너 부재 J자 후크들 중 하나에 잠금고정되어 있는 배터리 커버의 패스너가 나타나 있다.

도면을 보다 상세하게 참조하면, 도 1과 도 2에는 배터리(11)의 정상과 외주 측면 주위의 열적 보호를 제공하는 어셈블리를 형성하기 위해서 차량용 배터리(11) 주위에 배치되어 있는 것으로 나타나 있는, 본 발명의 일 양태에 따라 제조되되 이하에서 커버(10)로 지칭되는 원 피스형 가요성 직물 배터리 커버가 도시되어 있다. 커버(10)는 가요성 원 피스형 벽(12)을 가지도록 형성되어 있어서, 커버(10)는 일정한 재료로 된 단일의 피스로서 배터리(11) 주위에 배치되고 그 주위에서 다뤄진다. 벽(12)은 관형으로 구성된 측벽을 가지도록 형성되어 있으므로, 그 외주 측면 주위에서 원주방향으로 연속적이며 정상 단부(13)와 반대쪽 바닥 단부(15) 사이에 뻗어있다. 벽(12)은 도 4에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이 원하는 열적 보호를 제공하기 위해서 부직포 중간 레이어(14)를 가지고, 그 사이에 중간 레이어(14)가 끼워져 있는 마주하는 외측 레이어들(16, 18)을 더 포함한다. 커버(10)는 덮개(20)로도 지칭되는 가요성 직물 정상부를 더 포함한다. 덮개(20)는 덮개(20)의 고정 단부(22)에서 벽(12)의 정상 단부(13)에 인접한 벽(12)에 고정되어 있고, 여기서 덮개(20)는 고정 단부(22)의 반대쪽에 있는 자유 단부(24)까지 뻗어있다. 덮개(20)는, 예컨대 리빙 힌지(living hinge)(25)(당해 기술분야에서는, 예컨대 주름지거나 줄어든 두께 영역을 통해 재료 자체 안에 형성되어 있는 일체형 힌지인 것으로 이해됨)를 통해서 벽(12)의 개방된 정상 단부(13) 위에서 접히도록 작동가능하고, 이로써 커버(10)의 캐버티(26) 내부에 있는 배터리(11)를 완전히 커버하여 배터리(11)에 대한 완전히 강화된 최적의 열적 보호를 제공하도록 개방된 정상 단부(13)를 폐쇄시킬 수 있는 한편, 이와 동시에 유체나 파편 오염물질과 같은 환경적인 요소로부터 배터리(11)에 대한 전체적이고 완전한 캡슐화된 보호를 제공할 수 있다. 우수한 가요성을 가지는 커버(10)를 형성하는 전체적인 직물에 있어서, 커버(10)는 운반 및 보관을 위하여 즉시 컴팩트하게 되거나 대체로 납작해질 수 있고, 이로써 궁극적으로는 운반 비용과 보관 비용을 줄이도록 운반과 보관시 최소한의 공간을 차지할 수 있다. 또한, 커버는 중량이 적게 나가고, 이로써 커버(10)에 의해 차량에 추가되는 중량을 최소화할 수 있다. 추가로, 커버(10)는 즉시 재생가능하므로, 매립지에 대한 영향을 줄이고 제조 및 설치에 경제적이다.

중간 레이어(14)는 친환경 재료로 제조될 수 있으며, 친환경 재료는 분쇄된 판지로 된 혼방물, 천연 섬유, 재활용 재료 및/또는 폐기물 재료 중 적어도 하나로부터 제공되고, 그리고 중간 레이어는 열 고정가능한 섬유 및/또는 열 용해가능한 직물 섬유를 더 포함할 수 있다. 천연 섬유는 황마(jute), 케나프(kenaf), 대마(hemp) 및 이와 유사한 것과 같은 임의의 적합한 천연 섬유로부터 제공될 수 있고, 임의의 적합한 재활용 재료 및/또는 폐기물 재료로부터 제공될 수도 있다. 친환경 재료는 표준 판지 재료(미국에서는 전형적인 소나무와 같은 나무로 만들어짐)와 아시아산(일반적으로 중국과 한국과 같은 아시아 국가에서 생산되어 미국으로 운반된 저급한 판지를 말하며, 이는 코네티컷, 뉴햄프셔 및 매사추세츠에서와 같은 여러 주 환경 당국에 의해 재활용가능하지 않은 것으로 여겨지는 것이 통상적임)으로 된 임의의 혼합물로서 제공될 수도 있다. 재활용업체는 통상적으로 "표준 판지(Standard Cardboard)"와 혼합되는 5%의 아시아산 판지만을 허용하기 때문에, 본 발명은 5% 내지 100% 아시아산 판지로 재활용되는 판지에 초점을 두고 있다. 이 "표준" 및 "아시아산" 혼합물은 이하에서 "혼합된 아시아산 판지"로 지칭될 것이다. 그러므로, 본 발명의 일 양태에 따라 차량 부품을 제조할 때 사용하기 위한 판지 재료를 재활용하는 방법은 미국에서 제조되는 것과 같은 고급 판지로부터 아시아산 판지를 포함하는 낮은 등급의 저급한 판지 재료를 분리해낼 필요를 없앤다. 따라서, 판지 컨테이너에 있는 표준 고급 판지 재료로 된 혼합물, 더미 또는 다발은 2가지 타입의 판지 재료를 분리해내는 것에 관하여 생각할 필요도 없이 아시아산 판지와 조합되어 즉시 재활용될 수 있다. 혼합된 것이든 100% 아시아산이든 간에 판지의 내용물은 원하는 바와 같이 커버(10)의 원하는 특성에 따라 총 웹(web) 중량의 약 25 내지 99 중량 퍼센트에 해당하는 것이 바람직하다. 일반적으로, "재활용된" 제품으로 인정받기 위해서는 새로운 제품 안에서 약 25%의 재활용된 재료가 요구된다.

열 용해가능한 그리고/또는 열 고정가능한 재료가 직물 중간 레이어(14)에 포함되어 있는 경우라면, 예컨대 폴리에틸렌으로 된 섬유나 PET 또는 나일론과 같은 저온 용해성 중합체 재료와 같은 것이 제공될 수 있다. 그 외피는, 예컨대 그 녹는점 이상으로 가열되는 경우 폴리프로필렌과 같이 녹는데 반해 그 내측 코어는 열 고정가능한 재료일 수 있어서 열 고정된 형상을 유지하는 열가소성 이성분(bi-component) 섬유와 같은 다른 저온 용해성 중합체 재료가 사용될 수 있다는 점을 알 수 있다. 저온 용해성 재료는 용해되는 경우 판지 섬유와 존재하는 임의의 직물 천연 섬유로 된 혼합물과 함께 녹고, 재활용된 판지 재료의 나머지 결합수단(binder)과 함께 녹는다. 일 예시로서, 코어의 녹는점이 250℃인데 비해, PET 저온 용해성 이성분 섬유로 된 외측부의 녹는점은 대략 110℃ 내지 181℃일 수 있다. 당해 기술분야에서의 통상의 기술자라면, 원하는 결과를 달성하기 위해서는 다른 코팅 또는 필러(filler) 및 필러 섬유가 저온 용해성 섬유를 대신하여 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

열 용해가능하면서 열로 접합가능한 직물 재료는, 용접된 시임을 가지는 벽, 및 여기서는 제한없는 예로써 대체로 직사각형으로 되어 있는 것으로 나타나 있는 원하는 구성을 형성하기 위해서 측면 에지들과 같은 벽(12)의 임의의 자유 에지들이 서로 접합되는 것을 허용하도록 제한없는 예로써 약 10 wt% 또는 그 이상과 같이 벽(12)의 적합한 wt% 내용물을 가지는 것으로 제공되어 있다. 열 용해가능한 재료의 wt%가 재료와 사용되는 접합 공정에 따라 10% 미만이 될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 열 용해가능한 섬유는 바람직하게는, 예컨대 재활용되는 카펫(carpet)이나 세절된 PET 래그(rag)와 같은 재활용되는 플라스틱 재료로부터 제공된다. 따라서, 이러한 재활용된 재료의 사용은 매립지로 보내지는 재료의 양을 줄인다.

부직포 직물 중간 레이어(14)를 제조하는 공정은, 설명된 바와 같이 천연 섬유와 같은 친환경 재료를 포함할 수 있는 부직포 재료를 열 용해가능한 섬유와 혼합하거나 혼방하는 단계, 및 혼방된 재료로 된 웹을 형성하는 단계를 포함한다. 예컨대 란도 머신(Rando machine)에서의 에어 레이 공정(air-lay process)이나 카딩 공정(carding process)에서 수행될 수 있는 웨빙 공정(webbing process)은 균일하게 혼합된 천연 섬유/용해가능한 섬유 매트나 웹을 형성하며, 친환경 재료와 섬유는 무작위로 배향되어 있다.

이어서, 웹을 형성하는 단계에서, 웹은, 예컨대 기계적, 화학적 그리고/또는 열적 공정을 통해 친환경 섬유성 재료들을 서로 결합시키도록 압밀된다. 예를 들어, 웹은 열 용해가능한 섬유를 적어도 부분적으로 용해하기에 적합한 온도로, 예컨대 오븐에서 가열될 수 있고, 이로써 친환경 재료로 된 혼방물을 열 용해가능한 섬유와 열로 접합시킬 수 있다. 이와 달리, 또는 추가로, 웹은 친환경 재료와 섬유를 서로 엮는 바느질 공정 및/또는 화학적 공정을 받을 수 있고, 여기서 화학적 결합수단은 친환경 재료와 섬유를 함께 접합시키는데 이용된다. 선택된 압밀 공정과 무관하게, 웹은 서로 혼합되거나 서로 얽힌 섬유로 된 부직포 시트로 형성되고, 여기서 부직포 시트는 원하는 두께에 도달한다.

이어서, 부직포 시트(14)를 형성하고 냉각시키는 단계에서, 외측 레이어(16, 18)는 벽(12)의 재료의 형성을 완성하도록 중간 레이어(14)의 양쪽 측면에 접합될 수 있다. 외측 레이어(16, 18)는 엔진 유체와 물을 포함하는 환경적인 요소로부터 배터리(11)에 대한 보호를 제공하는데 요구되는 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 그러므로, 외측 레이어(16, 18)는, 예컨대 부직포 재료로 된 스크림 레이어와 일정한 재료로 된 유체 불침투성 또는 실질적인 불침투성 레이어로서 제공될 수 있고, 여기서 외측 레이어(16, 18)는 두꺼운 중간 레이어(14)에 비해 비교적 얇은 스펀 본드 레이어로서 형성될 수 있다. 제한없는 예로써, 외측 레이어(16, 18)는 적어도 부분적으로는 폴리프로필렌으로 형성될 수 있다. 이어서, 벽 재료의 제조를 완성하는 단계에서, 벽 재료는 제한없는 예로써 도 3a와 도 3b에 나타나 있는 바와 같이 벽(12)의 원하는 구성을 형성하는 재료로 된 원하는 크기의 단일의 모놀리식 피스를 형성하도록 절단될 수 있다. 이어서, 일정한 재료로 된 평평한 벽의 측면(29)들은, 예컨대 측면 리빙 힌지(31)를 통해서 적절하게 접히고, 여기서 서로에 대해 고정될 필요가 있는 임의의 자유 에지들은 서로 버팀 지지하는 관계에 있도록 되어 있다. 서로 버팀 지지하도록 되어 있는 자유 에지들은 적합한 열이 가해지는 조건 하에서, 예컨대 초음파 용접 공정에서와 같이 용접되는 조건 하에서, 예컨대 적합한 접착제나 패스너에 의해 접합함으로써 서로에 대해 즉시 고정된다. 제한없는 예로써, 벽(12)의 측면 에지(27)는 캐버티(26)가 획정되어 있는 커버(10)의 원주방향으로 연속적인 관형 벽 구조를 형성하기 위해서 전술된 고정 메커니즘들 중 하나를 통해 서로에 대해 고정될 수 있다. 그러므로, 벽(12)은 마주하는 정상 단부(13)와 바닥 단부(15) 사이에 뻗어있는 그 원주방향으로 연속적인 외주 측면(29)을 가지도록 구성되어 있고, 여기서 적어도 정상 단부(13)는 캐버티(26) 속으로의 배터리의 배치를 허용하도록 개방되어 있다. 본 명세서에는 덮개(20)가 도 3a와 도 3b에 나타나 있는 바와 같이 외주 측벽(29)이 있는 일정한 재료로 된 단일의 모놀리식 피스와 같이 절단될 수도 있다는 것, 또는 덮개(20)가 제한없는 예로써 상술된 바와 같이, 즉 전술된 고정 메커니즘들 중 하나를 통해 고정 단부(22)를 형성하기 위해서 일정한 재료로 된 별개의 피스와 같이 절단되고 나서 측벽(29)들의 상부 에지들 중 하나에 고정될 수도 있다는 것이 고려되어 있다.

덮개(20)를 포함하여 벽(12)의 전체에 걸친 평평한 기하학적 형상을 형성하는 단계에서, 복수의 관통 개구들(28, 30, 32, 33)은 절단 작동에서와 같이 벽(12)에 형성되어 있고, 예컨대 적어도 부분적으로 덮개(20) 안에 형성되어 있는 것으로 나타나 있다. 물론, 덮개(20)가 벽(12)으로부터 떨어져 제조되는 경우라면, 개구들(28, 30, 32)은 덮개(20)를 벽(12)에 고정시키기 전에 덮개(20) 안에 형성될 수 있다. 개구(28)들 중 하나는 고정 단부(22)에서 힌지(25)에 인접해 있고, 다른 개구(30)는 반대쪽 자유 단부(24)에 인접해 있다. 또한, 다른 개구(32)는 폐쇄 플랩(34)으로도 지칭되는, 덮개(20)의 연장부 안에 형성되어 있다. 플랩(34)은 예시로써 덮개(20)의 전체 폭에 비해 줄어든 폭을 가지는 것으로 나타나 있어서, 플랩(34)은 자유 단부(24)로부터 바깥쪽으로 뻗어있다. 덮개(20)를 폐쇄하는 단계에서, 폐쇄 플립(34)은, 덮개(20)를 그 폐쇄 포지션으로 잠금고정하고 유지시키는 것을 수월하게 하기 위해서 벽(12)의 외주 측면(29)들 중 하나를 따라 뻗도록, 예컨대 리빙 힌지(35)를 통해서 접힘가능하다. 덮개(20)의 고정 단부(22)에 인접한 개구(28)는 기다란 볼트 부재나 J자 후크(36)(배터리 아래에 고리로 연결되거나 그 플랫폼을 지지하도록 구성되어 있는 J자 형상의 단부, 및 나사산이 형성된 너트를 수용하도록 구성되어 있는 반대쪽의 곧은 나사산이 형성된 단부를 가지는 대체로 J자 형상의 패스너, 로드 또는 볼트를 식별하기 위해서 차량용 배터리에 관한 당해 기술분야에서 알려진 용어임)와 같은 제 1 기다란 패스너 부재가 관통하여 뻗어있는 것을 허용하도록 제공되어 있는 한편, 반대쪽 자유 단부(24)에 인접한 개구(30)는 다른 J자 후크(38)와 같은 제 2 기다란 패스너 부재가 관통하여 뻗어었는 것을 허용하도록 제공되어 있다. 따라서, J자 후크(36, 38)가 배터리(11)와 커버(10)의 양쪽 측면을 따라 이어져 있다는 것을 알 수 있다. 개구(33)들은 배터리 단자(35)를 받아들이도록 제공되어 있어서, 단자(35)들은 딱 들어맞는 커버(10)를 자유롭게 통과한다. 개구(33)들은 의도된 용법에 따라 나타나 있는 것과 다른 위치에 제공될 수 있다. 한편, 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 개구(32)는 패스너(40)를 폐쇄 플랩(34)에 부착하는 것을 수월하게 하기 위해서 제공되어 있다. 패스너(40)가 개구없이도, 예컨대 접착제 접합을 통해 폐쇄 플랩(34)에 고정될 수 있다는 것을 알 수 있지만, 이는 추가적인 공정과 접합 재료를 필요로 할 수 있다. 따라서, 도 4에 나타나 있는 메커니즘이 바람직하며, 이는 패스너(40)가 스냅 핏 방식으로 화살표(A)의 방향을 따라 개구(32) 속에 간단히 배치될 수 있기 때문이며, 여기서 한 쌍의 스프링 부재들이나 스프링 핑거(42)들은 스프링 클립 스타일 패스너와 같이 나타나 있는 패스너(40)를 적소에 유지하는 기능을 한다. 핑거(42)들은 반경방향 안쪽으로 압축되면서 개구(32)를 통해 가압되자 마자 벽(12)의 안쪽으로 향하고 있는 측면 표면(44)과 스냅 핏 방식으로 버팀 지지하도록 반경방향 바깥쪽으로 자동적으로 늘어나고, 원 피스 패스너(40)의 플랜지(46)는 벽(12)의 바깥쪽으로 향하고 있는 측면 표면(48)에 대하여 가압된다. 따라서, 패스너(40)를 폐쇄 플랩(34)에 고정하는 데는 개구(32)를 통해 패스너(40)의 스프링 핑거(42)들을 가압하는 것 이외에 어떠한 별도의 재료나 공정도 요구되지 않는다.

커버(10)의 제조를 완성하는 단계에서, 배터리(11)는 캐버티(26) 속에 놓여있고, 그리고 J자 후크(36, 38)는 벽(12)의 양쪽 측면(29)을 따라 뻗어있도록 놓여있다. 이어서, 덮개(20)는 배터리(11)를 커버하고 감추도록 개방된 정상 단부(13) 위에서 리빙 힌지(25)를 중심으로 접히고, 여기서 J자 후크(36, 38)의 부분들은 덮개(20) 안에서 그 각각의 개구들(28, 30)을 통해 안내되어 있다. 또한, 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 덮개(20)를 폐쇄하는 동안, 덮개(20)의 측면 플랩(49)들은 추가되는 보호를 위하여 제공되는 경우라면 배터리(11)에 대한 추가되는 보호를 제공하기 위해서 벽(12)의 양쪽 측면(29)들의 안쪽에 배치될 수 있다. 이어서, 벽(12)을 향하여 안쪽으로 향하고 있는 패스너(40)는 도 4에 나타나 있는 바와 같이 스프링 클립 핑거(52)들을 통한 J자 후크(38)에 대한 클립고정 동작(clipped action)을 통해 즉시 간단하게 잠금고정될 수 있다. 따라서, 덮개(20)를 포함하는 커버(10)의 어셈블리는 배터리(11)의 바깥쪽과 위쪽으로 노출되어 있는 영역 주위에 완전한 보호범위를 제공하며, 배터리(11)의 바닥은 배터리(11)가 그 위에 안착되는 선반부(56)에 의해 보호받으며, 커버(10)를 배터리(11) 주위에 고정하는 데는 단 하나의 패스너(40)가 필요하다. 물론, 커버(10)는 도 3b에 나타나 있는 바와 같이 커버의 나머지 부분이 있는 일정한 재료로 된 모놀리식 피스로 형성된 일체형 바닥(58)으로 형성될 수 있고, 여기에서 바닥(58)은 측면 에지(60)들을 가질 수 있으며, 측면 에지(60)들 중 적어도 하나 또는 전부는 제한없는 예로써 상술된 바와 같이 용접된 시임을 통해 접합되는 것과 같이 측면(29)들의 버팀 지지용 바닥 단부(15)들에 고정되어 있다. 배터리(11)가 커버(10) 안에 완전히 감싸져 있는 상태에서, 차량에 대한 배터리(11)의 나머지 설치는 패스너 부재들(36, 38)의 상부 단부들이 관통하여 수용되도록 구성되어 있는 개구들을 가지는 기다란 표준 배터리 클램프 브래킷(54)을 잠금고정함으로써 완료될 수 있고, 여기에서 브래킷(54)은 대체로 배터리의 폭을 가로질러 뻗어있고, 여기서 나사산이 형성된 너트는 알려진 바와 같이 브래킷(54)을 커버(10)의 덮개(20)에 대하여 아래쪽으로 가압하도록 J자 후크(36, 38)의 상부 단부에 나사결합되어 있고, 이로써 커버 배터리 어셈블리를 완성할 수 있다.

명백하게도, 상기 교시사항들에 비추어 본 발명에 관한 다양한 수정과 변경이 가능하다. 따라서, 첨부의 청구항들과 궁극적으로 허용되는 청구항의 범위 내에서 본 발명이 구체적으로 기술된 바와 달리 실시될 수도 있다는 것은 이해되어야 한다.

Claims

차량용 배터리 어셈블리를 위한 절연성 플렉서블 배터리 커버로서,
벽의 개방된 정상 단부와 바닥 단부 사이에 뻗어있는 캐버티를 가지는, 가요성 관형 직물 벽;
자유 단부, 및 힌지를 통해서 상기 벽에 부착되어 있는 반대쪽 단부를 가지는 가요성 직물 덮개로서, 상기 덮개는 상기 벽의 상기 개방된 정상 단부를 노출시키는 개방 포지션과 상기 정상 단부를 실질적으로 폐쇄시키는 폐쇄 포지션 사이에서 상기 힌지를 통해서 피벗운동가능한, 가요성 직물 덮개; 및
상기 자유 단부에 인접한 상기 덮개에 고정되어 있는 패스너로서, 차량용 배터리 어셈블리의 기다란 패스너 부재에 탈착가능하게 부착되도록 구성되어 있는, 패스너;
를 구비하고,
상기 벽은 복수의 관통 개구들을 가지고, 상기 개구들 중 제 1 개구는 상기 힌지에 인접해 있되 상기 개구들 중 제 2 개구는 상기 자유 단부에 인접해 있고,
상기 제 1 개구와 제 2 개구는 별개의 기다란 패스너 부재가 관통하여 수용되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 절연성 플렉서블 배터리 커버.
제 1 항에 있어서,
상기 벽과 상기 덮개는 모놀리식 피스 재료이며, 상기 힌지는 리빙 힌지인 것을 특징으로 하는 절연성 플렉서블 배터리 커버.
제 2 항에 있어서,
상기 벽과 상기 덮개는 실질적으로 불침투성인 외측 레이어들 사이에 끼워져 있는 부직포 중간 레이어를 가지는 것을 특징으로 하는 절연성 플렉서블 배터리 커버.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 덮개는 리빙 힌지를 통해서 상기 가요성 관형 직물 벽의 측면을 따라 뻗도록 접힘가능한 플랩을 가지고, 상기 패스너는 상기 플랩에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 절연성 플렉서블 배터리 커버.
제 1 항에 있어서,
상기 패스너는 기다란 패스너 부재에 스냅식으로 부착하기 위한 스프링 클립 핑거들을 가지는 것을 특징으로 하는 절연성 플렉서블 배터리 커버.
제 1 항에 있어서,
상기 덮개는 상기 벽 안쪽에서 상기 캐버티 안에 수용되도록 구성되어 있는 한 쌍의 측면 플랩들을 가지는 것을 특징으로 하는 절연성 플렉서블 배터리 커버.
한 쌍의 기다란 패스너 부재들;
상기 패스너 부재들이 관통하여 수용되도록 구성되어 있는 개구들을 가지는 기다란 클램프 브래킷;
벽의 개방된 정상 단부와 바닥 단부 사이에 뻗어있는 캐버티를 가지는 가요성 관형 직물 벽;
자유 단부, 및 힌지를 통해서 상기 벽에 부착되어 있는 반대쪽 단부를 가지는 가요성 직물 덮개로서, 상기 덮개는 상기 벽의 상기 개방된 정상 단부를 노출시키는 개방 포지션과 상기 정상 단부를 실질적으로 폐쇄시키는 폐쇄 포지션 사이에서 상기 힌지를 통해서 피벗운동가능한, 가요성 직물 덮개; 및
상기 자유 단부에 인접한 상기 덮개에 고정되어 있는 패스너로서, 상기 기다란 패스너 부재들 중 하나에 탈착가능하게 부착되도록 구성되어 있는, 패스너;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리와 절연성 커버의 어셈블리.
제 8 항에 있어서,
상기 벽과 상기 덮개는 모놀리식 피스 재료이며, 상기 힌지는 리빙 힌지인 것을 특징으로 하는 차량용 배터리와 절연성 커버의 어셈블리.
제 9 항에 있어서,
상기 벽과 상기 덮개는 실질적으로 불침투성인 외측 레이어들 사이에 끼워져 있는 부직포 중간 레이어를 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리와 절연성 커버의 어셈블리.
제 8 항에 있어서,
상기 벽은 복수의 관통 개구들을 가지고, 상기 개구들 중 제 1 개구는 상기 힌지에 인접해 있되 상기 개구들 중 제 2 개구는 상기 자유 단부에 인접해 있고,
상기 제 1 개구와 제 2 개구는 상기 기다란 패스너 부재들 중 별개의 부재들이 관통하여 수용되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리와 절연성 커버의 어셈블리.
제 8 항에 있어서,
상기 덮개는 리빙 힌지를 통해서 상기 가요성 관형 직물 벽의 측면을 따라 뻗도록 접힘가능한 플랩을 가지고, 상기 패스너는 상기 플랩에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리와 절연성 커버의 어셈블리.
제 8 항에 있어서,
상기 패스너는 상기 기다란 패스너 부재들 중 상기 하나의 부재에 스냅식으로 부착하기 위한 스프링 클립 핑거들을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리와 절연성 커버의 어셈블리.
제 8 항에 있어서,
상기 덮개는 상기 벽 안쪽에서 상기 캐버티 안에 수용되도록 구성되어 있는 한 쌍의 측면 플랩들을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리와 절연성 커버의 어셈블리.
차량용 배터리 어셈블리를 위한 배터리 커버를 제조하는 방법으로서,
벽의 개방된 정상 단부와 바닥 단부 사이에 뻗어있는 캐버티가 제공되어 있는 가요성 관형 직물 벽을 형성하는 단계;
자유 단부, 및 힌지를 통해서 상기 벽에 부착되어 있는 반대쪽 단부를 가지는 가요성 직물 덮개를 제공하는 단계로서, 상기 덮개는 상기 벽의 상기 개방된 정상 단부를 노출시키는 개방 포지션과 상기 정상 단부를 실질적으로 폐쇄시키는 폐쇄 포지션 사이에서 힌지를 통해서 피벗운동가능한, 단계;
패스너를 상기 덮개의 상기 자유 단부에 인접한 상기 덮개에 고정시키는 단계로서, 상기 패스너는 차량용 배터리 어셈블리의 기다란 패스너 부재에 탈착가능하게 부착되게 구성되어 있는, 단계; 및
복수의 관통 개구들을 덮개 안에 형성하는 단계로서, 개구들 중 제 1 개구는 힌지에 인접해 있되 개구들 중 제 2 개구는 자유 단부에 인접해 있는, 단계;를 포함하고,
상기 제 1 개구와 제 2 개구는 별개의 기다란 패스너 부재들이 관통하여 수용되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 15 항에 있어서,
모놀리식 피스 재료로서 벽과 덮개를 형성하는 단계로서, 힌지는 리빙 힌지인, 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 16 항에 있어서,
실질적으로 불침투성인 외측 레이어들 사이에 끼워져 있는 부직포 중간 레이어로서 벽과 덮개를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
삭제
제 15 항에 있어서,
덮개의 양쪽 측면을 따라 한 쌍의 측면 플랩들을 형성하는 단계로서, 측면 플랩은 벽 안쪽에서 캐버티 안에 수용되도록 구성되어 있는, 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
배터리 커버로 배터리를 감싸는 방법으로서,
절연성 플렉서블 원 피스 배터리 커버를 제공하는 단계로서, 상기 절연성 플렉서블 원 피스 배터리 커버는, 벽의 개방된 정상 단부와 벽의 바닥 단부 사이에 뻗어있는 캐버티가 획정되어 있는 원주방향으로 연속적인 가요성 직물 벽을 포함하고, 그리고 고정 단부의 반대쪽에 있는 자유 단부까지 뻗어있는 고정 단부에서 벽에 힌지식으로 부착되어 있는 가요성 직물 덮개를 더 포함하고, 그리고 덮개의 자유 단부에 인접한 패스너를 더 포함하는, 단계:
배터리를 캐버티 안에 배치하는 단계;
패스너 부재들을 벽의 양쪽 외측 측면들을 따라 뻗게 하는 단계;
덮개를 개방 포지션으로부터 폐쇄 포지션으로 접고 나서, 패스너 부재들을 덮개 안의 개구들을 통해 배치하는 단계; 및
캐버티 내부의 배터리를 실질적으로 감싸면서 완전히 감추도록 패스너를 패스너 부재들 중 하나에 작동가능하게 잠금고정하는 단계;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.