KR102634919B1 - 배터리 충전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 장치는, 배터리 팩이 삽입되는 수용 공간을 갖는 케이스; 상기 배터리 팩이 안착되며 상기 수용 공간 내에서 상기 케이스의 길이 방향을 따라 이동하는 이동 플레이트; 상기 수용 공간 내로 삽입된 상기 배터리 팩과 선택적으로 연결되는 충전 단자가 구비된 단자 플레이트; 및 상기 수용 공간 내에 배치되고 상기 이동 플레이트가 상기 케이스의 길이 방향을 따라 이동하도록 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.

Description

배터리 충전 장치{BATTERY CHARGING APPARATUS}

본 발명은, 배터리 충전 장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 배터리 팩이 삽입되는 배터리 충전 장치에 관한 것이다.

현재 상용화된 이차전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있다. 이 중에서 리튬 이차전지는 니켈 계열의 이차전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.

이러한 리튬 이차전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 또한, 리튬 이차전지는 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판, 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체 및 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재를 구비한다.

한편, 리튬 이차전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차전지로 분류될 수 있다. 그리고, 캔형 이차전지는 다시 금속 캔의 형태에 따라 원통형 전지와 각형 전지로 분류될 수 있다.

최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 전술한 리튬 이차전지를 이용하여 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

특히, 내연기관을 가지는 이동수단이 점차 감소하고, 이에 따른 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 수요가 증가하고 있다. 이러한 추세에 맞추어 근거리 이동에 사용되는 이륜차량 또한 전기모터만을 구동력으로 하는 전기 오토바이 및 전기 스쿠터의 수요가 증가하고 시장도 점차 확대되고 있다.

종래에는 전기 이륜차량의 배터리 충전을 위해, 사용자가 별도의 충전시설로 이동하여 충전하거나, 플러그-인 타입(Plug-in Type) 충전 장치를 전기 이륜차량에 연결하여 충전하였다. 그러나, 이 경우 배터리의 충전 완료시까지 사용자는 대기해야하며 운행이 불가한 단점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 기 사용한 배터리를 반납하고, 충전 완료된 배터리를 제공받을 수 있는 배터리 교환소(BSS: Battery Swapping Station)가 제시되어 있다.

이와 같은 배터리 교환소의 경우, 사용자에게 최적화된 배터리 교환 경험을 제공하고, 상기 배터리 교환소의 관리가 효율적으로 구현될 필요가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 사용이 편리하고 안정적인 관리가 가능한 배터리 충전 장치를 제공하는 것이다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 장치는, 배터리 팩이 삽입되는 수용 공간을 갖는 케이스; 상기 수용 공간 내로 삽입된 상기 배터리 팩과 선택적으로 연결되는 충전 단자가 구비된 단자 플레이트; 및 상기 수용 공간의 입구와 상기 단자 플레이트의 사이에 위치하고 상기 배터리 팩의 이동에 따라 개폐되도록 구성된 개폐 플레이트를 포함할 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 배터리 팩이 안착되며 상기 수용 공간 내에서 상기 케이스의 길이 방향을 따라 이동하는 이동 플레이트를 더 포함할 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 배터리 팩과 상기 충전 단자가 연결되면 상기 이동 플레이트를 고정하는 플레이트 고정부를 더 포함하는 더 포함할 수 있다.

상기 이동 플레이트에는, 상기 배터리 팩의 삽입 시에 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼가 구비될 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 수용 공간 내에 배치되고 상기 이동 플레이트가 상기 케이스의 길이 방향을 따라 이동하도록 가이드하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.

상기 가이드부는, 상기 케이스의 내면에 배치되고 상기 케이스의 길이 방향과 나란하게 연장된 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 이동 플레이트가 연결된 가이드 블록을 포함할 수 있다.

상기 가이드 레일에는, 상기 배터리 팩의 삽입 또는 배출 시에 상기 가이드 블록에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼가 구비될 수 있다.

상기 가이드부는, 상기 가이드 블록에 상기 단자 플레이트 쪽으로 선택적으로 인력을 가하는 전자석을 더 포함할 수 있다.

상기 가이드부는, 상기 가이드 블록에 상기 수용 공간의 입구쪽으로 탄성력을 가하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 탄성 부재는, 상기 가이드 블록을 상기 수용 공간의 입구쪽으로 당기도록 구성된 스프링일 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 단자 플레이트에 구비되며 상기 배터리 팩과 상기 충전 단자가 연결되면 상기 배터리 팩을 고정하는 팩 고정부를 더 포함할 수 있다.

상기 배터리 팩은, 상기 개폐 플레이트가 개방된 상태에서, 상기 충전 단자와 연결될 수 있다.

상기 개폐 플레이트는, 상기 배터리 팩이 상기 수용 공간으로부터 배출되면, 폐쇄되도록 구성될 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 배터리 팩의 이동에 따라 상기 개폐 플레이트를 선택적으로 개폐하는 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 배터리 팩이 기설정된 위치에 도달하였는지를 감지하는 근접 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 상기 근접 센서의 감지 결과에 기반하여 상기 개폐 플레이트를 개폐하도록 구성될 수 있다.

상기 개폐 플레이트는, 상기 케이스의 폭 방향으로 배열되며 서로 반대 방향으로 회동하는 제1플레이트 및 제2플레이트를 포함할 수 있다.

상기 제1플레이트는 상기 케이스의 일측 내면에 회동 가능하게 힌지 결합되고, 상기 제2플레이트는 상기 케이스의 타측 내면에 회동 가능하게 힌지 결합될 수 있다.

상기 개폐 플레이트가 개방되면, 상기 배터리 팩은 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 사이로 진입할 수 있다.

상기 배터리 팩이 상기 충전 단자에 연결된 상태에서, 상기 배터리 팩은 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 사이에 위치할 수 있다.

상기 배터리 팩이 상기 충전 단자에 연결된 상태에서, 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트는 상기 배터리 팩의 양 측면을 지지하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 장치는, 배터리 팩이 삽입되는 수용 공간을 갖는 케이스; 상기 배터리 팩이 안착되며 상기 수용 공간 내에서 상기 케이스의 길이 방향을 따라 이동하는 이동 플레이트; 상기 수용 공간 내로 삽입된 상기 배터리 팩과 선택적으로 연결되는 충전 단자가 구비된 단자 플레이트; 및 상기 수용 공간 내에 배치되고 상기 이동 플레이트가 상기 케이스의 길이 방향을 따라 이동하도록 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.

상기 이동 플레이트에는, 상기 배터리 팩의 삽입 시에 상기 배터리 팩에의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼가 구비될 수 있다.

상기 가이드부는, 상기 케이스의 내면에 배치되고 상기 케이스의 길이 방향과 나란하게 연장된 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 이동 플레이트가 연결된 가이드 블록을 포함할 수 있다.

상기 가이드 레일에는, 상기 배터리 팩의 삽입 또는 이탈 시에 상기 가이드 블록에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼가 구비될 수 있다.

상기 가이드부는, 상기 가이드 블록에 상기 단자 플레이트 쪽으로 선택적으로 인력을 가하는 전자석을 더 포함할 수 있다.

상기 가이드부는, 상기 가이드 블록에 상기 수용 공간의 입구쪽으로 탄성력을 가하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 탄성 부재는, 상기 가이드 블록을 상기 수용 공간의 입구쪽으로 당기도록 구성된 스프링일 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 배터리 팩과 상기 충전 단자가 연결되면 상기 이동 플레이트를 고정하는 플레이트 고정부를 더 포함할 수 있다.

상기 플레이트 고정부는, 상기 이동 플레이트에 연결되도록 구성된 래치; 및 상기 래치가 상기 이동 플레이트를 고정하거나 고정 해제하도록, 상기 래치를 구동하는 래치 구동부를 포함할 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 단자 플레이트에 구비되며 상기 배터리 팩과 상기 충전 단자가 연결되면 상기 배터리 팩을 고정하는 팩 고정부를 더 포함할 수 있다.

상기 팩 고정부는, 상기 배터리 팩에 연결되도록 구성된 후크; 및 상기 후크가 상기 배터리 팩을 고정하거나 고정 해제하도록, 상기 후크를 구동하는 후크 구동부를 포함할 수 있다.

상기 단자 플레이트에는 상기 후크가 돌출되는 개구가 형성되고, 상기 후크는 상기 개구를 통과하여 상기 배터리 팩에 선택적으로 연결될 수 있다.

상기 후크는, 상기 충전 단자의 양측에 위치한 한 쌍이 구비될 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 수용 공간의 입구를 선택적으로 개폐하는 도어부를 더 포함할 수 있다.

상기 도어부는, 상기 케이스의 일측 단부에 구비되며 상기 수용 공간의 입구를 정의하는 도어 프레임; 및 상기 도어 프레임에 회동 가능하게 힌지 연결되며 상기 수용 공간의 입구를 선택적으로 개폐하는 도어 플레이트를 포함할 수 있다.

상기 가이드부는, 상기 케이스의 내면에 배치되고 상기 케이스의 길이 방향과 나란하게 연장된 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 이동 플레이트가 연결된 가이드 블록; 상기 가이드 블록에 상기 수용 공간의 입구쪽으로 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함할 수 있다.

상기 케이스 또는 상기 도어 프레임에는, 상기 탄성 부재의 일 단부가 연결되는 제1스프링 홀더가 구비되고, 상기 가이드 블록에는, 상기 탄성 부재의 타 단부가 연결되는 제2스프링 홀더가 구비될 수 있다.

상기 도어부에는, 상기 도어 플레이트를 상기 도어 프레임에 대해 선택적으로 잠금하는 도어록이 구비될 수 있다.

상기 도어록은, 상기 도어 프레임에 형성된 걸림홈; 및 상기 도어 플레이트에 구비되며 상기 걸림홈에 걸림부를 선택적으로 삽입시키는 잠금 장치를 포함할 수 있다.

상기 도어부에는, 외부 기기 또는 상기 배터리 팩과 무선으로 통신하는 통신부가 구비되고, 상기 도어록은 상기 통신부를 통해 입력된 신호에 따라 선택적으로 잠금 또는 잠금 해제될 수 있다.

상기 도어 플레이트는, 탄성 경첩을 통해 상기 도어 프레임에 연결되고, 상기 탄성 경첩은, 상기 도어 플레이트가 상기 수용 공간의 입구를 폐쇄하도록 상기 도어 플레이트에 탄성력을 가할 수 있다.

상기 배터리 팩이 상기 수용 공간에 삽입되면, 개방된 상기 도어 플레이트는 상기 배터리 팩과 상기 케이스의 내면 사이에 위치할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 장치는, 배터리 팩이 삽입되는 수용 공간을 갖는 케이스; 상기 수용 공간 내로 삽입된 상기 배터리 팩과 선택적으로 연결되는 충전 단자가 구비되며, 상기 케이스의 길이 방향을 따라 이동하는 단자 플레이트; 상기 단자 플레이트를 마주보며, 상기 단자 플레이트에 대해 상기 수용 공간의 입구의 반대편에 위치하는 고정 플레이트; 및 상기 단자 플레이트와 상기 고정 플레이트의 사이에 위치하며 상기 단자 플레이트를 완충 지지하는 완충부를 포함할 수 있다.

상기 단자 플레이트의 양 면 중 상기 배터리 팩을 마주보는 일 면에는, 상기 배터리 팩의 삽입 시에 상기 배터리 팩에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼가 구비될 수 있다.

상기 완충부는, 상기 고정 플레이트에 구비된 쇼크 업소버; 및 상기 단자 플레이트에 구비되며, 상기 단자 플레이트가 상기 고정 플레이트에 접근하면 상기 쇼크 업소버에 접촉 또는 연결되는 지지대를 포함할 수 있다.

상기 지지대는, 상기 단자 플레이트를 상기 케이스에 대해 지지할 수 있다.

상기 지지대는 상기 단자 플레이트의 네 코너부에 구비될 수 있다.

상기 완충부는, 상기 단자 플레이트에 상기 수용 공간의 입구쪽으로 복원력을 가하도록 구성될 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 단자 플레이트에 구비되며, 상기 배터리 팩과 상기 충전 단자가 연결되면 상기 배터리 팩을 고정하는 팩 고정부를 더 포함할 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 케이스의 길이 방향에 대해 상기 단자 플레이트를 선택적으로 구속하는 단자 플레이트 구속부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 장치는, 배터리 팩이 삽입되는 수용 공간을 갖는 케이스; 상기 수용 공간 내로 삽입된 상기 배터리 팩과 선택적으로 연결되는 충전 단자가 구비된 단자 플레이트; 상기 단자 플레이트를 마주보며, 상기 단자 플레이트에 대해 상기 수용 공간의 입구의 반대편에 위치하는 고정 플레이트; 및 상기 고정 플레이트에서부터 상기 단자 플레이트의 내측으로 돌출되며 상기 배터리 팩을 완충 지지하는 완충부를 포함할 수 있다.

상기 완충부는, 상기 고정 플레이트에 구비된 쇼크 업소버; 및 상기 쇼크 업소버로부터 상기 단자 플레이트의 내측으로 돌출되게 연장되는 지지대를 포함할 수 있다.

상기 지지대의 단부에는, 상기 배터리 팩의 삽입 시에 상기 배터리 팩에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼가 구비될 수 있다.

상기 단자 플레이트에는, 상기 지지대가 통과하는 관통홀이 형성될 수 있다.

상기 지지대는 상기 단자 플레이트의 네 코너부를 통과하여 내측으로 돌출될 수 있다.

상기 완충부는, 상기 배터리 팩에 상기 수용 공간의 입구쪽으로 복원력을 가할 수 있다.

상기 배터리 충전 장치는, 상기 단자 플레이트에 구비되며, 상기 배터리 팩과 상기 충전 단자가 연결되면 상기 배터리 팩을 고정하는 팩 고정부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 케이스의 수용 공간에 대한 배터리 팩의 삽입 및 배출이 원활하게 이뤄질 수 있으므로, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.

또한, 배터리 팩과 충전 단자 간의 연결이 해제되는 경우, 배터리 팩이 케이스의 외부로 용이하게 배출될 수 있다.

또한, 충전중인 배터리 팩이 견고하게 고정되므로, 배터리 팩이 임의로 배출되거나 분리되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 배터리 팩의 삽입시에 내부 부품에 가해지는 충격이 완화되어, 배터리 충전 장치의 안전성을 향상시킬 수 있다.

또한, 미사용 중인 배터리 충전 장치의 도어부가 잠기므로, 케이스 내부로의 이물질 유입이나 사용자의 감전 사고를 방지할 수 있다.

이외에도 본 발명의 여러 실시예에 의하여, 여러 다른 추가적인 효과가 달성될 수 있다. 이러한 본 발명의 여러 효과들에 대해서는 각 실시예에서 상세하게 설명하거나, 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 효과에 대해서는 그 설명을 생략한다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 배터리 교환소가 도시된 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 충전 장치에 배터리 팩이 삽입되기 이전 상태가 도시된 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 배터리 충전 장치에 배터리 팩이 삽입된 상태가 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 충전 장치의 내부가 도시된 도면이다.
도 5는 도 2의 A-A'에 대한 단면도이다.
도 6은 도 3의 B-B'에 대한 단면도이다.
도 7은 도 2의 C-C'에 대한 단면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 도어부를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 충전 장치의 개략도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 충전 장치의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 배터리 충전 장치의 개략도이다.
도 13은 본 발명의 제5실시예에 따른 배터리 충전 장치의 개략도이다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호를 붙이도록 한다

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 배터리 교환소가 도시된 개략도이다.

배터리 교환소(1)는 적어도 하나, 바람직하게는 복수개의 배터리 충전 장치(100)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 배터리 충전 장치(100)는 단일의 캐비닛 내에 수용될 수 있고, 사용자는 상기 캐비닛의 전방에서 복수개의 배터리 충전 장치(100)에 접근할 수 있다.

각 배터리 충전 장치(100)에는 배터리 팩이 삽입될 수 있고, 배터리 충전 장치(100)는 삽입된 배터리 팩을 충전할 수 있다. 사용자는 각 배터리 충전 장치(100)에서 충전 완료된 배터리 팩을 제공받고, 기존의 배터리 팩을 배터리 충전 장치(100)에 반납할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 충전 장치에 배터리 팩이 삽입되기 이전 상태가 도시된 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 배터리 충전 장치에 배터리 팩이 삽입된 상태가 도시된 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 충전 장치의 내부가 도시된 도면이고, 도 5는 도 2의 A-A'에 대한 단면도이고, 도 6은 도 3의 B-B'에 대한 단면도이고, 도 7은 도 2의 C-C'에 대한 단면도이고, 도 8은 도 2에 도시된 도어부를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 충전 장치(100)는, 배터리 팩(10)이 삽입되는 수용 공간(S)을 갖는 케이스(110)와, 배터리 팩(10)이 안착되는 이동 플레이트(120)와, 충전 단자(131)가 구비된 단자 플레이트(130)와, 이동 플레이트(120)를 가이드하는 가이드부(140)를 포함할 수 있다. 배터리 충전 장치(100)는 수용 공간(S)의 입구를 개폐하는 도어부(160)를 더 포함할 수 있다.

케이스(110)는 배터리 팩(10)이 삽입되는 수용 공간(S)을 가질 수 있다. 즉, 케이스(110)는 배터리 팩(10)이 삽입되는 슬롯일 수 있다.

케이스(110)는 일 방향(예를 들어, 전후 방향)으로 길게 형성될 수 있다. 케이스(110)의 일 단부에는 수용 공간(S)의 입구가 형성될 수 있고, 배터리 팩(10)은 상기 입구를 통해 수용 공간(S)으로 삽입되거나, 수용 공간(S)으로부터 배출될 수 있다. 케이스(110)는 대략 박스 형상을 가질 수 있다. 케이스(110)의 일 단부는 개방되어, 상기 수용 공간(S)의 입구를 이룰 수 있다.

일 예로, 케이스(110)는, 수용 공간(S)을 갖는 이너 케이스와, 상기 이너 케이스를 수용하는 아우터 케이스를 포함할 수 있다. 이 경우, 이너 케이스와 아우터 케이스의 사이에는, 제어 보드나, 감지 센서나, 구동 장치 등과 같은 전장 부품이 구비될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 케이스(110)가 수용 공간(S)을 갖는 단일의 케이스로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.

케이스(110)에는 방열팬(115)이 구비될 수 있다. 방열팬(115)은 수용 공간(S)의 열기를 케이스(110)의 외부로 배출하도록 구성될 수 있다. 따라서, 배터리 팩(10)의 충전에 의해 발생하는 열을 원활하게 방열시킬 수 있다.

이동 플레이트(120)에는 배터리 팩(10)이 안착될 수 있다. 이동 플레이트(120)는 케이스(110)의 내부에 배치될 수 있다. 이동 플레이트(120)는 수평하게 배치될 수 있다. 이동 플레이트(120)는 케이스(110)의 수용 공간(S) 내에서 케이스(110)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 이동 플레이트(120)는 수용 공간(S) 내에서 케이스(110)의 길이 방향을 따라 슬라이딩될 수 있다.

단자 플레이트(130)는 대략 수직하게 배치될 수 있다. 단자 플레이트(130)는 수용공간(S)의 입구와 대향되도록 배치될 수 있다. 단자 플레이트(130)의 형상은 한정되지 않는다.

단자 플레이트(130)는 케이스(110)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 케이스(110)의 일 단부에는 수용 공간(S)의 입구가 형성될 수 있고, 타 단부에는 단자 플레이트(130)가 배치될 수 있다. 수용 공간(S)은 케이스(110)의 내면 및 단자 플레이트(130)의 내면에 의해 정의될 수 있다.

단자 플레이트(130)에는, 수용 공간(S)으로 삽입된 배터리 팩(10)과 선택적으로 연결되는 충전 단자(131)가 구비될 수 있다. 충전 단자(131)는 수용 공간(S)의 내측으로 노출될 수 있다. 배터리 팩(10)의 일면(예를 들어, 배면)에는 충전 단자(131)와 연결되도록 구성된 커넥터가 구비될 수 있다. 배터리 팩(10) 및 이동 플레이트(120)는, 배터리 팩(10)의 커넥터가 충전 단자(131)에 연결되는 위치까지 이동할 수 있다.

가이드부(140)는 수용 공간(S) 내에 배치될 수 있다. 가이드부(140)는 이동 플레이트(120)의 이동을 가이드할 수 있다. 좀 더 상세히, 가이드부(140)는 이동 플레이트(120)가 케이스(110)의 길이 방향을 따라 이동하도록 가이드할 수 있다.

좀 더 상세히, 가이드부(140)는 가이드 레일(141) 및 가이드 블록(142)을 포함할 수 있다.

가이드 레일(141)은 케이스(110)의 내면에 배치될 수 있다. 좀 더 상세히, 가이드 레일(141)은 케이스(110)의 내측 바닥면에 배치될 수 있다. 가이드 레일(141)은 케이스(110)의 길이 방향과 나란하게 연장될 수 있다.

가이드 블록(142)은 가이드 레일(141)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 가이드 블록(142)에는 이동 플레이트(120)가 연결될 수 있다. 예를 들어, 가이드 블록(142)은 이동 플레이트(120)의 저면에 체결될 수 있다. 따라서, 가이드 블록(142) 및 이동 플레이트(120)는, 가이드 레일(141)을 따라 이동할 수 있다.

예를 들어, 가이드부(140)는 주지의 LM가이드일 수 있다.

가이드 레일(141)은 서로 나란한 복수개가 구비될 수 있다. 복수개의 가이드 레일(141)은 케이스(110)의 폭 방향으로 이격될 수 있다. 각 가이드 레일(141)에는 적어도 하나, 바람직하게는 복수개의 가이드 블록(142)이 결합될 수 있다.

수용 공간(S)으로 삽입되는 배터리 팩(10)은 이동 플레이트(120)의 상측으로 진입할 수 있고, 이동 플레이트(120)에 안착될 수 있다. 배터리 팩(10), 이동 플레이트(120) 및 가이드 블록(142)는, 사용자가 배터리 팩(10)을 밀어넣는 힘에 의해 가이드 레일(141)을 따라 수용 공간(S)의 안쪽으로 이동할 수 있다.

다만 이에 한정되는 것은 아니며, 배터리 충전 장치(100)가, 이동 플레이트(120) 또는 가이드 블록(142)을 이동시키는 구동부(예를 들어, 액츄에이터)를 포함하는 것도 가능함은 물론이다. 상기 구동부는, 배터리 팩(10)이 수용 공간(S)으로 삽입되면, 이동 플레이트(120) 또는 가이드 블록(142)을 단자 플레이트(130) 쪽으로 이동시킬 수 있다. 이 경우, 구동부가 이동 플레이트(120) 또는 가이드 블록(142)의 이동 속도를 적절히 조절할 수 있는 이점이 있다.

가이드부(140)는, 가이드 블록(142)에 수용 공간(S)의 입구쪽으로 탄성력을 가하는 탄성 부재(143)를 더 포함할 수 있다. 탄성 부재(143)는 가이드 블록(142)을 수용 공간(S)의 입구쪽으로 당기도록 구성될 수 있다.

배터리 팩(10)이 충전 단자(131)로부터 분리되면, 탄성 부재(143)의 탄성력에 의해, 가이드 블록(142), 이동 플레이트(120) 및 배터리 팩(10)이 수용 공간(S)의 입구 쪽으로 용이하게 이동할 수 있다. 이로써, 배터리 팩(10)이 케이스(110)의 외부로 용이하게 배출될 수 있다.

예를 들어, 탄성 부재(143)는 가이드 블록(142)을 수용 공간(S)의 입구쪽으로 당기도록 구성된 스프링일 수 있다. 상기 스프링은 가이드 레일(141)과 나란하게 연장될 수 있다.

탄성 부재(143)의 일 단부는 케이스(110) 또는 후술할 도어 프레임(161)에 연결될 수 있고, 탄성 부재(143)의 타 단부는 가이드 블록(142)에 연결될 수 있다. 좀 더 상세히, 케이스(110) 또는 도어 프레임(161)에는, 탄성 부재(143)의 일 단부가 연결되는 제1스프링 홀더(143a)(도 9 참조)가 구비되고, 가이드 블록(142)에는 탄성 부재(143)의 타 단부가 연결되는 제2스프링 홀더(미도시)가 구비될 수 있다.

도어부(160)는 케이스(110)의 일 단부에 배치될 수 있다. 도어부(160)는 수용 공간(S)의 입구를 선택적으로 개폐할 수 있다.

좀 더 상세히, 도어부(160)는 도어 프레임(161) 및 도어 플레이트(162)를 포함할 수 있다.

도어 프레임(161)은 케이스(110)의 일 단부에 구비되며, 수용 공간(S)의 입구를 정의할 수 있다. 도어 프레임(161)은 대략 사각 프레임일 수 있다. 도어 플레이트(162)는 도어 프레임(161)에 회동 가능하게 힌지 연결될 수 있다. 도어 플레이트(162)는 수용 공간(S)의 입구를 선택적으로 개폐할 수 있다.

도어 플레이트(162)의 외측면에는 손잡이(미도시)가 구비될 수 있다. 사용자는 상기 손잡이를 파지하여 도어 플레이트(162)를 수동으로 개폐하는 것이 가능하다.

도어 플레이트(162)는 케이스(10)의 내측으로 회동하여 수용 공간(S)의 입구를 개방할 수 있다.

배터리 팩(10)이 수용 공간(S)에 삽입되면, 개방된 도어 플레이트(162)는 배터리 팩(10)과 케이스(10)의 내면 사이에 위치할 수 있다. 좀 더 상세히, 개방된 도어 플레이트(162)는 배터리 팩(10)과 케이스(10)의 내측 천장면 사이에 위치할 수 있다. 즉, 수용 공간(S)에 배터리 팩(10)이 삽입된 동안에는 수용 공간(S)의 입구가 개방된 상태로 유지될 수 있다.

이로써, 사용자는 도어 플레이트(162)를 수동으로 개방할 필요 없이, 곧바로 배터리 팩(10)을 밀어넣을 수 있어 편리한 이점이 있다.

다만 이에 한정되는 것은 아니며, 도어 플레이트(162)가 케이스(110)의 외측으로 회동되어 수용 공간(S)의 입구를 개방하는 것도 가능함은 물론이다. 이 경우, 수용 공간(S)에 배터리 팩(10)이 삽입된 상태에서 도어 플레이트(162)가 수용 공간(S)의 입구를 폐쇄할 수 있다.

도어 플레이트(162)는, 탄성 경첩(163)을 통해 도어 프레임(161)에 연결될 수 있다. 탄성 경첩(163)은, 도어 플레이트(162)가 수용 공간(S)의 입구를 폐쇄하도록 도어 플레이트(162)에 탄성력을 가할 수 있다. 예를 들어, 탄성 경첩(163)에는 토션 스프링이 구비될 수 있다.

이로써, 배터리 팩(10)이 케이스(110)의 외부로 배출되면, 탄성 경첩(163)의 탄성력에 의해 도어 플레이트(162)는 수용 공간(S)의 입구를 자동으로 폐쇄할 수 있다. 또한, 탄성 경첩(163)의 탄성력에 의해 도어 플레이트(162)가 수용 공간(S)의 입구를 폐쇄한 상태로 유지될 수 있다.

한편, 도어부(160)가 도어 프레임(161)을 미포함하는 것도 가능할 것이다. 이 경우, 케이스(110)의 일 단부의 내둘레가 수용 공간(S)의 입구를 정의할 수 있고, 도어 플레이트(162)는 탄성 경첩(163)을 통해 케이스(110)에 회동 가능하게 연결될 수 있다.

도어부(160)에는, 도어부(160)를 선택적으로 잠금하는 도어록(165)이 구비될 수 있다. 도어록(165)은, 도어 플레이트(162)를 도어 프레임(161)에 대해 선택적으로 잠금할 수 있다.

좀 더 상세히, 도어록(165)은, 도어 프레임(161)에 형성된 걸림홈(167)과, 도어 플레이트(162)에 구비되며 걸림홈(167)에 걸림부(166a)를 선택적으로 삽입시키는 잠금 장치(166)를 포함할 수 있다.

걸림부(166a)가 걸림홈(167)에 삽입되면, 도어 플레이트(162)의 회동이 제한될 수 있다. 따라서, 도어 플레이트(162)가 수용 공간(S)의 입구를 폐쇄한 상태로 잠길 수 있다.

걸림홈(167)은 도어 프레임(161)의 내둘레에 형성될 수 있다. 예를 들어, 걸림홈(167)은 도어 프레임(161)의 하측 내면에 형성될 수 있다.

잠금 장치(166)는 걸림부(166a)와, 걸림부(166a)를 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다. 걸림부(166a)는 일 방향으로 연장된 바(bar) 또는 돌기일 수 있다. 상기 구동부는, 걸림부(166a)를 걸림홈(167)의 내부로 삽입시키거나, 걸림부(166a)를 걸림홈(167)으로부터 이탈시킬 수 있다.

도어 플레이트(162)가 수용 공간(S)의 입구를 폐쇄한 상태에서, 걸림 장치(166)의 걸림부(166a)는 걸림홈(167)을 마주볼 수 있다. 이러한 상태에서, 잠금 장치는 걸림부(166a)를 걸림홈(167)의 내부로 삽입시켜 도어 플레이트(162)를 잠글 수 있다. 반대로, 잠금 장치(166)는 걸림부(166a)를 걸림홈(167)으로부터 이탈시켜 도어 플레이트(162)를 잠금 해제할 수 있다.

배터리 충전 장치(100)의 미사용 시, 즉 케이스(110)의 수용 공간(S)이 비어있을 때, 도어록(165)은 잠금 상태로 유지될 수 있다.

다만 이에 한정되는 것은 아니며, 도어 플레이트(162)가 케이스(110)의 외측으로 회동 가능하게 구성된 경우, 배터리 팩(10)이 충전되는 동안 도어 플레이트(162)는 수용 공간(S)의 입구를 폐쇄할 수 있고, 도어록(165)은 잠금 상태로 유지될 수 있다.

도어부(160)에는 외부 기기 또는 배터리 팩(10)과 무선으로 통신하는 통신부(164)(도 7 및 도 8 참조)가 구비될 수 있다. 도어록(165)은 통신부(164)를 통해 입력된 신호에 따라 선택적으로 잠금 또는 잠금 해제될 수 있다.

통신부(164)의 구성은 한정되지 않는다. 예를 들어, 통신부(164)는 NFC 안테나를 포함할 수 있다. 이 경우, 배터리 팩(10)에는 NFC 태그가 구비될 수 있다. 사용자가 배터리 팩(10)을 도어부(160)에 접근시키면, 배터리 팩(10)의 NFC 태그와 도어부(160)의 통신부(164)는 서로 무선 연결될 수 있고, 도어록(165)이 잠금 해제될 수 있다. 따라서, 사용자는 도어부(160)를 개방하고 배터리 팩(10)을 수용 공간(S)으로 삽입할 수 있다.

다만 이에 한정되는 것은 아니며, 통신부(164)는 단말기(예를 들어, 스마트폰 또는 태블릿) 등과 같은 외부 기기와 무선 통신하여 잠금 신호 또는 잠금 해제 신호를 전달받을 수 있고, 그에 따라 도어록(165)이 잠금 또는 잠금 해제될 수도 있다.

한편, 배터리 충전 장치(100)는, 배터리 팩(10)을 선택적으로 고정하는 팩 고정부(180)를 더 포함할 수 있다.

팩 고정부(180)는 단자 플레이트(130)에 구비될 수 있다. 팩 고정부(180)는, 배터리 팩(10)과 충전 단자(131)가 연결되면, 배터리 팩(10)을 고정할 수 있다. 반대로, 배터리 팩(10)의 배출 신호가 전달되면, 팩 고정부(180)는 배터리 팩(10)을 고정 해제할 수 있다.

팩 고정부(180)는, 케이스(110)의 폭 방향, 길이 방향 또는 높이 방향 중 적어도 한 방향에 대해 배터리 팩(10)를 고정시킬 수 있다.

좀 더 상세히, 팩 고정부(180)는, 배터리 팩(10)에 연결되도록 구성된 후크(181)와, 상기 후크(181)를 구동하는 후크 구동부(182)를 포함할 수 있다.

배터리 팩(10)에는 후크(181)가 삽입되거나 걸리는 홈(미도시)이 형성될 수 있다. 단자 플레이트(130)에는 후크(181)가 돌출되는 개구(130h)가 형성될 수 있다. 후크(181)는 상기 개구(130h)를 통과하여 배터리 팩(10)에 선택적으로 연결될 수 있다.

후크(181)는, 상기 개구를 통해, 단자 플레이트(130)로부터 수용 공간(S)의 내측으로 돌출되고, 배터리 팩(10)의 홈에 삽입되거나 고정될 수 있다. 이로써 배터리 팩(10)이 견고하게 고정될 수 있다. 후크(181)의 형상은 한정되지 않는다.

후크(181)는, 충전 단자(131)의 양측에 위치한 한 쌍이 구비될 수 있다. 이로써, 배터리 팩(10)이 더욱 견고하게 고정될 수 있고, 배터리 팩(10)과 충전 단자(131) 간 연결이 신뢰성있게 유지될 수 있다.

후크 구동부(182)는, 후크(181)가 배터리 팩(10)을 고정하거나 고정 해제하도록, 후크(181)를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 후크 구동부(182)는 솔레노이드를 포함할 수 있다.

좀 더 상세히, 후크 구동부(182)는, 배터리 팩(10)이 충전 단자(131)에 연결되면, 후크(181)가 배터리 팩(10)에 연결되도록, 후크(181)를 수용 공간(S)의 내측으로 전진시킬 수 있다. 반대로, 후크 구동부(182)는, 배터리 팩(10)의 배출 신호가 전달되면, 후크(181)가 배터리 팩(10)에서 분리되도록, 후크(181)를 단자 플레이트(130) 쪽으로 후퇴시킬 수 있다.

다만 이에 한정되는 것은 아니며, 팩 고정부(180)의 구성이나 작용을 달리하여 배터리 팩(10)을 고정시키는 것도 가능할 것이다.

한편, 배터리 충전 장치(100)는, 이동 플레이트(120)를 선택적으로 고정하는 플레이트 고정부(190)를 더 포함할 수 있다.

플레이트 고정부(190)는 단자 플레이트(130)에 구비될 수 있다. 플레이트 고정부(190)는, 배터리 팩(10)과 충전 단자(131)가 연결되면, 이동 플레이트(120)을 고정할 수 있다. 반대로, 배터리 팩(10)의 배출 신호가 전달되면, 플레이트 고정부(190)는 이동 플레이트(120)를 고정 해제할 수 있다.

플레이트 고정부(190)는, 케이스(110)의 폭 방향, 길이 방향 또는 높이 방향 중 적어도 한 방향에 대해 이동 플레이트(120)를 고정시킬 수 있다.

좀 더 상세히, 플레이트 고정부(190)는, 이동 플레이트(120)에 연결되도록 구성된 래치(191)와, 상기 래치(191)를 구동하는 래치 구동부(192)를 포함할 수 있다.

래치(191)의 구성은 한정되지 않는다. 래치(191)는 이동 플레이트(120)의 폭 방향으로 이격된 한 쌍이 구비될 수 있다. 이로써, 이동 플레이트(120)가 더욱 견고하게 고정될 수 있다.

래치 구동부(192)는, 래치(191)가 배터리 팩(10)을 고정하거나 고정 해제하도록, 래치(191)를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 래치 구동부(192)는 모터를 포함할 수 있다.

좀 더 상세히, 래치 구동부(192)는, 배터리 팩(10)이 충전 단자(131)에 연결되면, 래치(191)가 이동 플레이트(120)에 연결되도록, 래치(191)를 일 방향으로 회전시키거나 전진시킬 수 있다. 반대로, 래치 구동부(192)는, 배터리 팩(10)의 배출 신호가 전달되면, 래치(191)가 이동 플레이트(120)에서 분리되도록, 래치(191)를 타 방향으로 회전시키거나 후퇴시킬 수 있다.

다만 이에 한정되는 것은 아니며, 플레이트 고정부(190)의 구성이나 작용을 달리하여 이동 플레이트(120)를 고정시키는 것도 가능할 것이다.

팩 고정부(180) 및/또는 플레이트 고정부(190)에 의해, 충전중인 배터리 팩(10)이 수용 공간(S)에서 배출되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 배터리 팩(10)이 안정적으로 충전될 수 있다. 또한, 가이드부(140)의 탄성 부재(143)로 인해 배터리팩(10)이 충전 단자(131)와 분리되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 배터리 충전 장치(100)는, 도어부(160)의 개폐 여부를 감지하는 도어 센서(101)를 더 포함할 수 있다. 도어 센서(101)는 케이스(110)의 일 측면에 구비될 수 있다.

예를 들어, 도어 센서(101)는 리드 센서일 수 있고, 도어부(160)에 구비된 마그넷(169)(도 8 참조)을 감지하도록 구성될 수 있다. 좀 더 상세히, 도어부(160)가 수용 공간(S)의 입구를 폐쇄하면, 마그넷(169)과 도어 센서(101)는 인접하고, 도어부(160)가 수용 공간(S)의 입구를 개방하면, 마그넷(169)과 리드 센서(101)는 멀어질 수 있다.

배터리 충전 장치(100)는, 배터리 팩(10)이 기설정된 위치에 도달하였는지를 감지하는 근접 센서(102)를 더 포함할 수 있다. 근접 센서(102)는 케이스(110)의 일 측면에 구비될 수 있다. 근접 센서(102)의 타입은 한정되지 않는다.

예를 들어, 배터리 팩(10)이 충전 단자(131)에 연결되는 위치에 도달하면, 근접 센서(102)는 배터리 팩(10)을 감지할 수 있다.

한편, 배터리 충전 장치(100)는 제어부(170)를 더 포함할 수 있다. 제어부(170)는 배터리 충전 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

제어부(170)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 복수개의 프로세서가 구비된 제어 보드와, 상기 제어 보드가 수용된 케이스를 포함할 수 있다.

제어부(170)는 케이스(110)의 외측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 케이스(110)의 후방에 배치될 수 있다.

다만 이에 한정되는 것은 아니며, 앞서 설명한 바와 같이 케이스(110)가 이너 케이스 및 아우터 케이스를 포함하는 경우, 제어부(170)는 상기 이너 케이스와 아우터 케이스의 사이에 배치될 수 있다. 또는, 제어부(170)는 배터리 교환소(1)에 구비되어, 복수개의 배터리 충전 장치(100)를 제어하는 것도 가능하다.

제어부(170)는 배터리 팩(10)이 충전 단자(130)에 연결되었는지 여부를 감지할 수 있다. 제어부(170)는 충전 단자(130)를 통한 배터리 팩(10)에 대한 충전을 제어할 수 있다.

제어부(170)는 팩 고정부(180), 플레이트 고정부(190) 또는 도어록(165) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 좀 더 상세히, 제어부(170)는, 팩 고정부(180)의 후크(181)가 배터리 팩(10)을 고정하거나 고정 해제하도록 후크 구동부(182)를 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 플레이트 고정부(190)의 래치(191)가 이동 플레이트(120)를 고정하거나 고정 해제하도록 래치 구동부(192)를 제어할 수 있다. 제어부(170)는, 도어록(165)을 잠금시키거나 잠금 해제시킬 수 있다.

제어부(170)는 도어 센서(101) 또는 근접 센서(102) 중 적어도 하나와 통신할 수 있고, 각 센서(101)(102)의 감지 결과를 전달받을 수 있다. 일 예로, 제어부(170)는, 도어 센서(101)의 감지 결과를 기반으로, 도어부(160)가 폐쇄된 상태에서 도어록(165)을 제어할 수 있다. 다른 예로, 제어부(170)는, 근접 센서(102)의 감지 결과를 기반으로, 배터리 팩(10)이 기설정된 위치에 도달한 상태에서 팩 고정부(180) 및/또는 플레이트 고정부(190)를 제어할 수 있다.

제어부(170)는, 도어부(160)에 구비된 통신부(164)(도 8 참조)와 통신할 수 있고, 통신부(164)를 통해 입력된 신호를 전달받을 수 있다. 일 예로, 배터리 팩(10)에 구비된 NFC 태그가 통신부(164)에 포함된 NFC 안테나와 무선 연결되면, 제어부는 도어록(165)을 잠금 해제할 수 있다.

다른 예로, 제어부(170)는 통신부(164)를 통해 외부 기기로부터 배터리 팩(10)의 배출 신호를 전달받을 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는, 배터리 팩(10)의 고정이 해제되도록 팩 고정부(180)를 제어하고, 이동 플레이트(120)의 고정이 해제되도록 플레이트 고정부(190)를 제어할 수 있다.

도어부(160)에 구비된 통신부(164)와 별개로, 제어부(170) 자체가 통신부를 포함하는 것도 가능함은 물론이다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 충전 장치의 개략도이다.

이하, 앞서 설명한 제1실시예와 중복되는 내용은 원용하고, 차이점을 중심으로 설명한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 충전 장치(100A)는, 적어도 하나의 댐퍼(120d)(140d1)(140d2)를 포함할 수 있다.

이동 플레이트(120)에는, 배터리 팩(10)의 삽입 시에 배터리 팩(10)에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼(120d)가 구비될 수 있다.

좀 더 상세히, 상기 댐퍼(120d)는 이동 플레이트(120)의 내측 단부에 위치할 수 있다. 배터리 팩(10)이 수용 공간(S)의 입구로 삽입되어 이동 플레이트(120)의 상측으로 진입하면, 배터리 팩(10)의 내측면은 댐퍼(120d)에 걸릴 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩(10)은 댐퍼(120d)에 걸릴 때까지 단독으로 이동할 수 있고, 배터리 팩(10)이 댐퍼(120d)에 걸린 이후부터는, 배터리 팩(10)과 이동 플레이트(120)가 함께 이동할 수 있다.

상기 댐퍼(120d)에 의해, 사용자가 배터리 팩(10)을 강하게 밀어넣더라도, 배터리 팩(10)이 이동 플레이트(120)에 가하는 충격이 완화될 수 있다. 이로써, 배터리 충전 장치(100)의 고장 우려를 줄일 수 있다.

가이드 레일(141)에는, 배터리 팩(10)의 삽입 또는 배출 시에 가이드 블록(142)에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼(140d1)(140d2)가 구비될 수 있다.

좀 더 상세히, 가이드 레일(141)에는, 이너 댐퍼(140d1) 또는 아우터 댐퍼(140d2) 중 적어도 하나가 구비될 수 있다. 이너 댐퍼(140d1)는, 배터리 팩(10)의 삽입 시에 가이드 블록(142)에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성될 수 있다. 아우터 댐퍼(140d2)는, 배터리 팩(10)의 배출 시에 가이드 블록(142)에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성될 수 있다.

이너 댐퍼(140d1)는 가이드 레일(141)의 양 단부 중 내측 단부에 더 인접하게 배치될 수 있고, 아우터 댐퍼(140d2)는 가이드 레일(141)의 양 단부 중 외측 단부에 더 인접하게 배치될 수 있다.

각 가이드 레일(141)에 복수개의 가이드 블록(142)이 결합된 경우, 이너 댐퍼(140d1)에 접촉하는 가이드 블록(142)과, 아우터 댐퍼(140d2)에 접촉하는 가이드 블록(142)은 서로 다를 수 있다.

배터리 팩(10)은, 가이드 블록(142)이 이너 댐퍼(140d1)에 접촉한 상태에서, 충전 단자(131)에 연결될 수 있다. 또한, 배터리 팩(10)은 가이드 블록(142)이 아우터 댐퍼(140d2)에 접촉한 상태에서, 케이스(110)의 외부로 배출될 수 있다.

사용자가 배터리 팩(10)을 강하게 밀어넣더라도, 상기 이너 댐퍼(140d1)에 의해 가이드 블록(140) 및 이동 플레이트(120)가 기설정된 위치에서 천천히 정지될 수 있다. 이로써, 배터리 팩(10)과 충전 단자(131)가 강하게 부딪히는 것을 방지할 수 있다.

가이드부(140)의 탄성부재(143)에 의해 배터리 팩(10)이 강하게 배출되더라도, 상기 아우터 댐퍼(140d2)에 의해 가이드 블록(142) 및 이동 플레이트(120)가 기설정된 위치에서 천천히 정지될 수 있다. 이로써, 배터리 팩(10)이 의도치 않게 케이스(110)의 외부로 튀어나가는 것을 방지할 수 있다.

한편, 배터리 충전 장치(100A)의 가이드부(140)는, 가이드 블록(143)에 단자 플레이트(130) 쪽으로 선택적으로 인력을 가하는 전자석(145)를 더 포함할 수 있다.

전자석(145)은 단자 플레이트(130) 또는 케이스(110)의 내면에 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 가이드 레일(141)과 마찬가지로, 전자석(145)은 복수개가 구비될 수 있다. 복수개의 전자석(145)은 케이스(110)의 폭 방향으로 이격될 수 있다.

가이드 블록(142)은 자성을 띄는 자성 물질을 포함할 수 있고, 전자석(145)의 자기력과 상호작용하도록 구성될 수 있다.

제어부(170)(도 3 참조)는 전자석(145)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 근접 센서(102)의 감지 결과를 기반으로 전자석(145)을 제어할 수 있다.

제어부(170)는 배터리 팩(10)이 수용 공간(S) 내의 기설정된 위치까지 삽입되면, 전자석(145)을 활성화시킬 수 있다. 활성화된 전자석(145)이 가이드 블록(142)에 가하는 인력은, 탄성 부재(143)가 가이드 블록(142)에 가하는 탄성력보다 클 수 있다.

활성화된 전자석(145)이 가이드 블록(142)에 인력을 가하면, 가이드 블록(142), 이동 플레이트(120) 및 배터리 팩(10)은 단자 플레이트(130) 쪽으로 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 배터리 팩(10)이 충전 단자(131)에 연결된 상태에서, 활성화된 전자석(145)은 가이드 블록(142)을 고정시킬 수 있다.

반대로, 배터리 팩(10)의 배출 신호가 전달되면, 제어부(170)는 전자석(145)을 비활성화시킬 수 있다. 이 경우, 가이드 블록(142)에 가해지는 인력이 사라지므로, 탄성부재(143)에 의해 가이드 블록(142), 이동 플레이트(120) 및 배터리 팩(10)이 수용 공간(S)의 입구 쪽으로 용이하게 이동할 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 충전 장치의 개략도이다.

본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 충전 장치(100B)는, 배터리 팩(10)이 삽입되는 수용 공간(S)을 갖는 케이스(110)와, 수용 공간(S) 내로 삽입된 배터리 팩(10)과 선택적으로 연결되는 충전 단자(131)가 구비된 단자 플레이트(130)와, 수용 공간(S)의 입구와 단자 플레이트(130)의 사이에 위치하고 배터리 팩(10)의 이동에 따라 개폐되도록 구성된 개폐 플레이트(150)를 포함할 수 있다.

배터리 충전 장치(100B)는, 배터리 팩(10)의 이동에 따라 개폐 플레이트(150)를 선택적으로 개폐하는 구동부(153)를 더 포함할 수 있다.

이하, 개폐 플레이트(150) 및 구동부(153)를 제외하고는, 앞서 설명한 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 내용을 원용한다. 앞서 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 구성들이 배터리 충전 장치(100B)에 더 포함되는 것도 가능함은 물론이다.

도 10에는 개폐 플레이트(150)가 폐쇄된 상태가 도시되고, 도 11에는 개폐 플레이트(150)가 개방된 상태가 도시되어 있다.

개폐 플레이트(150)는 배터리 팩(10)이 충전 단자(131)에 임의로 접근하는 것을 막을 수 있다. 배터리 팩(10)은, 개폐 플레이트(150)가 개방된 상태에서, 충전 단자(131)에 연결될 수 있다. 개폐 플레이트(150)는, 배터리 팩(10)이 수용 공간(S)으로부터 배출되면, 폐쇄되도록 구성될 수 있다.

개폐 플레이트(150)는 양문형 타입일 수 있다. 좀 더 상세히, 개폐 플레이트는, 케이스(110)의 폭 방향으로 배열되며 서로 반대 방향으로 회동하는 제1플레이트(151) 및 제2플레이트(152)를 포함할 수 있다. 제1플레이트(151) 및 제2플레이트(152)는, 케이스(110)의 폭 방향에 대해 서로 마주보도록 배치될 수 있다.

제1플레이트(151) 및 제2플레이트(152)는 수직한 회전축(미도시)에 대해 회동할 수 있다. 제1플레이트(151)의 회전축은 케이스(110)의 일측 내면에 인접하게 위치할 수 있고, 제2플레이트(152)의 회전축은 케이스(110)의 타측 내면에 인접하게 위치할 수 있다.

좀 더 상세히, 제1플레이트(151)는 케이스(110)의 일측 내면에 회동 가능하게 힌지 결합되고, 제2플레이트(152)는 케이스(110)의 타측 내면에 회동 가능하게 힌지 결합될 수 있다.

개폐 플레이트(150)가 개방되면, 배터리 팩(10)은 제1플레이트(151)와 제2플레이트(152)의 사이로 진입할 수 있다.

배터리 팩(10)이 충전 단자(13)에 연결된 상태에서, 배터리 팩(10)은 제1플레이트(151)와 제2플레이트(152)의 사이에 위치할 수 있다. 좀 더 상세히, 배터리 팩(10)이 충전 단자(131)에 연결된 상태에서, 제1플레이트(151) 및 제2플레이트(152)는 배터리 팩(10)의 양 측면을 지지하도록 구성될 수 있다.

이로써, 충전중인 배터리 팩(10)을 외부의 충격 등으로부터 안전하게 보호할 수 있다. 또한, 충전중인 배터리 팩(10)이 더 견고하게 고정될 수 있다.

한편, 구동부(153)는, 배터리 팩(10)의 이동에 따라 개폐 플레이트(150)를 선택적으로 개폐할 수 있다. 예를 들어, 구동부(153)는 솔레노이드 스위치를 포함할 수 있다. 구동부(153)는 제1플레이트(151) 및 제2플레이트(152)에 각각 구비될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

제어부(170)(도 3 참조)는 구동부(153)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 근접 센서(102)의 감지 결과를 기반으로 구동부(153)을 제어할 수 있다. 즉, 구동부(153)는, 근접 센서(102)의 감지 결과에 기반하여 개폐 플레이트(150)를 개폐하도록 구성될 수 있다.

배터리 팩(10)이 수용 공간(S) 내의 기설정된 위치까지 삽입되면, 제어부(170)는 개폐 플레이트(150)가 개방되도록 구동부(153)를 제어할 수 있다. 따라서, 배터리 팩(10)은 제1플레이트(151) 및 제2플레이트(152)의 사이로 진입하여 충전 단자(131)에 연결될 수 있다.

배터리 팩(10)이 수용 공간(S) 내의 기설정된 위치로부터 이탈하면, 제어부(170)는 개폐 플레이트(150)가 폐쇄되도록 구동부(153)를 제어할 수 있다. 배터리 팩(10)이 수용 공간(S)으로부터 배출된 상태에서 개폐 플레이트(150)는 폐쇄된 상태를 유지할 수 있다.

개폐 플레이트(150)가 페쇄되면, 충전 단자(131)쪽으로 이물질 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 개폐 플레이트(150)는, 도어부(160)와 함께, 허가되지 않은 배터리 팩(10)이 충전 단자(131)에 연결되는 것을 방지할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 배터리 충전 장치의 개략도이다.

본 발명의 제4실시예에 따른 배터리 충전 장치(100C)는, 배터리 팩(10)이 삽입되는 수용 공간(S)을 갖는 케이스(110)와, 수용 공간(S) 내로 삽입된 배터리 팩(10)과 선택적으로 연결되는 충전 단자(131)가 구비되며 케이스(110)의 길이 방향을 따라 이동하는 단자 플레이트(130')와, 단자 플레이트(130')를 마주보며 단자 플레이트(130')에 대해 수용 공간(S)의 입구의 반대편에 위치하는 고정 플레이트(210)와, 단자 플레이트(130')와 고정 플레이트(210)의 사이에 위치하며 단자 플레이트(130')를 완충 지지하는 완충부(220)를 포함할 수 있다.

이하, 앞서 제1실시예 내지 제3실시예에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 원용한다. 또한, 앞서 제1실시예 내지 제3실시예에서 설명한 구성들이, 도 12에 도시되어 있지 않더라도, 배터리 충전 장치(100C)에 더 포함하는 것도 가능함은 물론이다.

고정 플레이트(210)는 케이스(110)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 케이스(110)의 일 단부에는 수용 공간(S)의 입구가 형성될 수 있고, 타 단부에는 고정 플레이트(210)가 배치될 수 있다. 수용 공간(S)은 케이스(110)의 내면 및 고정 플레이트(210)의 내면에 의해 정의될 수 있다.

단자 플레이트(130')는 케이스(110)에 고정되지 않고, 케이스(110)의 길이 방향을 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 단자 플레이트(130')는 수용 공간(S) 내에 위치할 수 있다. 단자 플레이트(130')는 수용 공간(S) 내에서 케이스(110)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다.

단자 플레이트(130')의 일 면은 수용 공간(S)의 입구를 마주볼 수 있고, 타 면은 고정 플레이트(210)를 향할 수 있다. 충전 단자(131)는 단자 플레이트(130')의 상기 일 면에 구비될 수 있다.

사용자가 배터리 팩(10)을 수용 공간(S)으로 삽입하면, 배터리 팩(10)을 미는 힘에 의해, 단자 플레이트(130')는 배터리 팩(10)과 함께 고정 플레이트(210)쪽으로 이동할 수 있다.

단자 플레이트(130')의 양 면 중 수용 공간(S)의 입구를 마주보는 일 면에는, 배터리 팩(10)의 삽입 시에 배터리 팩(10)에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼(130d)가 구비될 수 있다.

예를 들어, 배터리 팩(10)은 댐퍼(130d)에 부딪힐 때까지 단독으로 이동할 수 있고, 배터리 팩(10)이 댐퍼(120d)에 부딪힌 이후부터는, 배터리 팩(10)과 단자 플레이트(130')가 함께 이동할 수 있다.

상기 댐퍼(130d)에 의해, 사용자가 배터리 팩(10)을 강하게 밀어넣더라도, 배터리 팩(10)이 단자 플레이트(130')에 가하는 충격이 완화될 수 있다.

완충부(220)는, 단자 플레이트(130)와 고정 플레이트(210)의 사이에 위치할 수 있다. 완충부(220)는 단자 플레이트(130)를 고정 플레이트(210)에 대해 완충 지지할 수 있다.

좀 더 상세히, 완충부(220)는, 고정 플레이트(210)에 구비된 쇼크 업소버(221)와, 단자 플레이트에 구비된 지지대(222)를 포함할 수 있다. 상기 지지대(222)는, 단자 플레이트(130')가 고정 플레이트(210)에 접근하면, 쇼크 업소버(221)에 접촉 또는 연결될 수 있다.

쇼크 업소버(221)는, 지지대(222)와 접촉 또는 연결 시에, 압축되며 충격을 흡수하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 쇼크 업소버(221)는 유압 또는 공압식 압축 쇼바일 수 있다. 이러한 쇼크 업소버(221)의 구성은 주지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

지지대(222)는 케이스(10)의 길이 방향과 나란하게 연장될 수 있다. 지지대(222)는 대략 바(bar) 형상일 수 있다.

지지대(222)는 단자 플레이트(130')를 케이스(110)에 대해 지지할 수 있다. 좀 더 상세히, 지지대(222)는 케이스(110)의 내면에 접하여, 단자 플레이트(130')가 쓰러지지 않고 수직하게 세워진 상태를 유지하며 이동하도록 지지할 수 있다.

지지대(222)는, 단자 플레이트(130')의 양 면 중 고정 플레이트(21)를 마주보는 타 면에 구비될 수 있다.

지지대(222)는 단자 플레이트(130')의 코너부에 구비될 수 있다. 즉, 지지대(222)는 4개가 구비될 수 있다. 이로써, 케이스(110)가 안정적으로 지지될 수 있다. 이에 따라, 쇼크 업소버(221)는 고정 플레이트(210)의 네 코너부에 구비될 수 있다. 다만, 지지대(222) 및 쇼크 업소버(221)의 개수가 4개보다 많거나 적게 구비되는 것도 가능할 것이다.

도 12에 도시되어 있지는 않으나, 단자 플레이트(130')에는 앞서 설명한 팩 고정부(180)(도 9 참조)이 구비될 수 있다.

한편, 배터리 충전 장치(100C)는, 케이스(110)의 길이 방향에 대해 단자 플레이트(130')를 선택적으로 고정하는 단자 플레이트 고정부(230)를 더 포함할 수 있다.

단자 플레이트 고정부(230)는 케이스(110) 또는 고정 플레이트(210)에 구비될 수 있다.

단자 플레이트 고정부(230)는, 쇼크 업소버(221)와 지지대(222)가 연결되거나 접촉한 상태에서, 단자 플레이트(130')를 고정시킬 수 있다.

단자 플레이트 고정부(230)의 구성은 한정되지 않는다, 예를 들어, 단자 플레이트 고정부(230)는, 플레이트 고정부(190)와 유사하게, 래치 및 상기 래치를 구동하는 래치 구동부(예를 들어, 모터)를 포함할 수 있다. 이 경우, 단자 플레이트(130')에는 상기 래치가 걸리는 걸림홈이 형성될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 당업자는 단자 플레이트 고정부(230)를 다양한 방식으로 구현할 수 있다.

제어부(170)는, 단자 플레이트(130')가 고정되거나 고정 해제되도록, 단자 플레이트 고정부(230)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는, 근접 센서(102)의 감지 결과를 기반으로 플레이트 고정부(230)를 제어할 수 있다.

배터리 팩(10) 또는 단자 플레이트(130')가 기설정된 위치에 도달하면, 제어부(170)는 단자 플레이트(130')가 고정되도록 단자 플레이트 고정부(230)를 제어할 수 있다. 배터리 팩(10)의 배출 신호가 전달되면, 제어부(170)는 단자 플레이트(130')가 고정 해제되도록 단자 플레이트 고정부(230)를 제어할 수 있다.

한편, 배터리 팩(10)의 용이한 배출을 위해, 완충부(220)는, 단자 플레이트(130')에 수용 공간(S)의 입구쪽으로 복원력을 가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 쇼크 업소버(221)는 충격을 완화하는 역할뿐만 아니라, 압축된 이후 원복하며 지지대(222)를 밀어내도록 구성될 수 있다.

따라서, 단자 플레이트 고정부(230)가 단자 플레이트(130')의 고정을 해제하면, 상기 복원력에 의해 단자 플레이트(130') 및 배터리 팩(10)이 수용 공간(S)의 입구쪽으로 이동할 수 있다. 이로써, 배터리 팩(10)의 용이한 배출이 가능하다.

다만, 배터리 팩(10)의 용이한 배출을 위한 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단자 플레이트(130')와 고정 플레이트(210)의 사이에, 완충부(220)와 별개의 탄성부가 구비되거나, 단자 플레이트(130')를 밀어내도록 구동되는 푸셔가 구비되는 것도 가능할 것이다.

도 13은 본 발명의 제5실시예에 따른 배터리 충전 장치의 개략도이다.

본 발명의 제5실시예에 따른 배터리 충전 장치(100D)는, 배터리 팩(10)이 삽입되는 수용 공간(S)을 갖는 케이스(110)와, 수용 공간(S) 내로 삽입된 배터리 팩(10)과 선택적으로 연결되는 충전 단자(131)가 구비된 단자 플레이트(130)와, 단자 플레이트(130)를 마주보며 단자 플레이트(130)에 대해 수용 공간(S)의 입구의 반대편에 위치하는 고정 플레이트(310)와, 고정 플레이트(310)에서부터 단자 플레이트(130)의 내측으로 돌출되며 배터리 팩(10)을 완충 지지하는 완충부(320)를 포함할 수 있다.

이하, 앞서 제1실시예 내지 제3실시예에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 원용한다. 앞서 제1실시예 내지 제3실시예에서 설명한 구성들이, 도 13에 도시되어 있지 않더라도, 배터리 충전 장치(100D)에 더 포함하는 것도 가능함은 물론이다.

고정 플레이트(310)는 케이스(110)의 외부에 배치될 수 있다. 고정 플레이트(310)는 케이스(110)에 고정되거나, 케이스(110) 외부의 다른 구조물에 고정될 수 있다. 이 경우, 고정 플레이트(310)는, 케이스(110)의 단부에 구비된 단자 플레이트(130)를 마주볼 수 있다.

다만 이에 한정되는 것은 아니며, 고정 플레이트(310)가 케이스(110)의 단부에 구비되는 것도 가능할 것이다. 이 경우, 단자 플레이트(130)는 케이스(110)의 내부에 고정될 수 있다.

완충부(320)는, 고정 플레이트(310)에서부터 단자 플레이트(130)의 내측으로 돌출될 수 있다. 완충부(320)는 고정 플레이트(310)에서부터 단자 플레이트(130)를 통과하여 수용 공간(S) 내로 돌출될 수 있다.

좀 더 상세히, 완충부(320)는, 고정 플레이트(310)에 구비된 쇼크 업소버(321)와, 쇼크 업소버(321)로부터 단자 플레이트(130)의 내측으로 돌출되게 연장되는 지지대(322)를 포함할 수 있다.

쇼크 업소버(321)는, 고정 플레이트(310)의 양 면 중 단자 플레이트(130)를 마주보는 일 면에 구비될 수 있다.

쇼크 업소버(321)는, 지지대(322)에 배터리 팩(10)에 부딪힐 때, 압축되며 충격을 흡수하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 쇼크 업소버(321)는 유압 또는 공압식 압축 쇼바일 수 있다. 이러한 쇼크 업소버(321)의 구성은 주지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

지지대(322)는, 케이스(110)의 길이 방향에 대해 배터리 팩(10)을 지지할 수 있다. 지지대(322)는 케이스(10)의 길이 방향과 나란하게 연장될 수 있다. 지지대(322)는 대략 바(bar) 형상일 수 있다.

지지대(322)는 쇼크 업소버(321)에 연결될 수 있다. 좀 더 상세히, 지지대(322)의 일 단부는 쇼크 업소버(321)에 연결될 수 있다. 지지대(322)의 타 단부에는 후술할 댐퍼(322d)가 구비될 수 있다.

쇼크 업소버(321)로부터 돌출되는 지지대(322)의 길이는 가변될 수 있다. 예를 들어, 쇼크 업소버(321)가 압축되면 쇼크 업소버(321)로부터 돌출되는 지지대(322)의 길이가 줄어들 수 있다.

지지대(322)는 단자 플레이트(130)를 관통하여 수용 공간(S)의 내측으로 돌출될 수 있다. 좀 더 상세히, 단자 플레이트(130)에는 지지대(322)가 통과하는 관통홀(130h)이 형성될 수 있다.

지지대(322)의 단부에는, 배터리 팩(10)의 삽입 시에 배터리 팩(10)에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼(322d)가 구비될 수 있다.

상기 댐퍼(322d)에 의해, 사용자가 배터리 팩(10)을 강하게 밀어넣더라도, 배터리 팩(10)이 지지대(322)에 가하는 충격이 완화될 수 있다.

지지대(322)는 단자 플레이트(130)의 네 코너부를 통과하여 내측으로 돌출될 수 있다. 즉, 지지대(322)는 4개가 구비될 수 있고, 단자 플레이트(130)의 네 코너부에는 각 지지대(322)가 통과하는 관통홀(130h)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 쇼크 업소버(321)는 고정 플레이트(310)의 네 코너부에 구비될 수 있다. 다만, 지지대(322) 및 쇼크 업소버(321)의 개수가 4개보다 많거나 적게 구비되는 것도 가능할 것이다.

이로써, 배터리 팩(10)가 안정적으로 지지될 수 있고, 지지대(322)가 충전 단자(131)와 간섭하는 것을 방지할 수 있다.

도 13에 도시되어 있지는 않으나, 단자 플레이트(130)에는 앞서 설명한 팩 고정부(180)(도 9 참조)이 구비될 수 있다.

한편, 배터리 팩(10)의 용이한 배출을 위해, 완충부(320)는 배터리 팩(10)에 수용 공간(S)의 입구쪽으로 복원력을 가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 쇼크 업소버(321)는 충격을 완화하는 역할뿐만 아니라, 압축된 이후 원복하며 지지대(322)를 밀어내도록 구성될 수 있다.

따라서, 팩 고정부(180)가 배터리 팩(10)의 고정을 해제하면, 상기 탄성력에 의해 배터리 팩(10)이 수용 공간(S)의 입구쪽으로 이동할 수 있다. 이로써, 배터리 팩(10)의 용이한 배출이 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 배터리 팩 100: 배터리 충전 장치
101: 도어 센서 102; 근접 센서
110: 케이스 120: 이동 플레이트
130: 단자 플레이트 131: 충전 단자
140: 가이드부 141: 가이드 레일
142: 가이드 블록 143: 탄성 부재
145: 전자석 150: 개폐 플레이트
160: 도어부 161: 도어 프레임
162: 도어 플레이트 163: 탄성 경첩
164: 통신부 165: 도어록
166: 잠금 장치 166a: 걸림부
167: 걸림홈 170: 제어부
180: 팩 고정부 181: 후크
182: 후크 구동부 190: 플레이트 고정부
191: 래치 192: 래치 구동부
210, 310: 고정 플레이트
220, 320: 완충부
221, 321: 쇼크 업소버
222, 322: 지지대

Claims (58)

1. 배터리 팩이 삽입되는 수용 공간을 갖는 케이스;
   상기 수용 공간 내로 삽입된 상기 배터리 팩과 선택적으로 연결되는 충전 단자가 구비된 단자 플레이트;
   상기 수용 공간의 입구와 상기 단자 플레이트의 사이에 위치하고 상기 배터리 팩의 이동에 따라 개폐되도록 구성된 개폐 플레이트; 및
   상기 배터리 팩이 기설정된 위치에 도달하였는지를 감지하는 근접 센서를 포함하는 배터리 충전 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 배터리 팩이 안착되며 상기 수용 공간 내에서 상기 케이스의 길이 방향을 따라 이동하는 이동 플레이트를 더 포함하는 배터리 충전 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 배터리 팩과 상기 충전 단자가 연결되면 상기 이동 플레이트를 고정하는 플레이트 고정부를 더 포함하는 더 포함하는 배터리 충전 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 이동 플레이트에는, 상기 배터리 팩의 삽입 시에 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼가 구비되는 배터리 충전 장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 수용 공간 내에 배치되고 상기 이동 플레이트가 상기 케이스의 길이 방향을 따라 이동하도록 가이드하는 가이드부를 더 포함하는 배터리 충전 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 가이드부는,
   상기 케이스의 내면에 배치되고 상기 케이스의 길이 방향과 나란하게 연장된 가이드 레일; 및
   상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 이동 플레이트가 연결된 가이드 블록을 포함하는 배터리 충전 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 가이드 레일에는, 상기 배터리 팩의 삽입 또는 배출 시에 상기 가이드 블록에 의해 가해지는 충격을 완화하도록 구성된 댐퍼가 구비되는 배터리 충전 장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 가이드부는,
   상기 가이드 블록에 상기 단자 플레이트 쪽으로 선택적으로 인력을 가하는 전자석을 더 포함하는 배터리 충전 장치.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 가이드부는,
   상기 가이드 블록에 상기 수용 공간의 입구쪽으로 탄성력을 가하는 탄성부재를 더 포함하는 배터리 충전 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는, 상기 가이드 블록을 상기 수용 공간의 입구쪽으로 당기도록 구성된 스프링인 배터리 충전 장치.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 단자 플레이트에 구비되며, 상기 배터리 팩과 상기 충전 단자가 연결되면 상기 배터리 팩을 고정하는 팩 고정부를 더 포함하는 배터리 충전 장치.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 팩은, 상기 개폐 플레이트가 개방된 상태에서, 상기 충전 단자와 연결되는 배터리 충전 장치.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐 플레이트는, 상기 배터리 팩이 상기 수용 공간으로부터 배출되면, 폐쇄되도록 구성되는 배터리 충전 장치.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 팩의 이동에 따라 상기 개폐 플레이트를 선택적으로 개폐하는 구동부를 더 포함하는 배터리 충전 장치.
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16. 제 14 항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 근접 센서의 감지 결과에 기반하여 상기 개폐 플레이트를 개폐하도록 구성된 배터리 충전 장치.
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐 플레이트는,
    상기 케이스의 폭 방향으로 배열되며 서로 반대 방향으로 회동하는 제1플레이트 및 제2플레이트를 포함하는 배터리 충전 장치.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1플레이트는 상기 케이스의 일측 내면에 회동 가능하게 힌지 결합되고, 상기 제2플레이트는 상기 케이스의 타측 내면에 회동 가능하게 힌지 결합되는 배터리 충전 장치.
19. 제 17 항에 있어서,
    상기 개폐 플레이트가 개방되면, 상기 배터리 팩은 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 사이로 진입하는 배터리 충전 장치.
20. 제 17 항에 있어서,
    상기 배터리 팩이 상기 충전 단자에 연결된 상태에서, 상기 배터리 팩은 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트의 사이에 위치하는 배터리 충전 장치.
21. 제 17 항에 있어서,
    상기 배터리 팩이 상기 충전 단자에 연결된 상태에서, 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트는 상기 배터리 팩의 양 측면을 지지하도록 구성된 배터리 충전 장치.
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