KR20190093145A - 차량의 전지 팩용 유체 연결구 및 이를 포함하는 차량용 전지 팩 - Google Patents

차량의 전지 팩용 유체 연결구 및 이를 포함하는 차량용 전지 팩 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 전지 팩 및 차량의 전지 팩용 유체 연결구에 관한 것이다. 주 도관 및 상기 주 도관의 제1 측면으로부터 돌출된 적어도 하나의 연결 도관을 포함하며, 유체 유로가 상기 주 도관으로부터 상기 연결 도관을 통해 이어진, 차량의 전지 팩용 유체 연결구에 있어서, 상기 전지 팩에 상기 유체 연결구를 고정시키기 위해 적어도 하나의 걸쇠 기구를 포함하는 고정구를 포함한다. 상기 고정구는 상기 주 도관의 제1 측면에 대해 대향하여 배치된 상기 주 도관의 제2 측면에 배치된다.

Description

차량의 전지 팩용 유체 연결구 및 이를 포함하는 차량용 전지 팩{Fluid connector for a battery pack of a vehicle, and battery pack for a vehicle}
본 발명은 차량의 전지 팩용 유체 연결구와 이를 포함한 차량용 전지 팩에 관한 것이다.
최근 몇 년 동안, 물건과 사람들의 운송 수단은 전력을 운전의 원천으로 사용하여 개발되었다. 이러한 전기 자동차는 충전식 전지에 저장된 에너지를 사용하여 전기 모터에 의해 추진되는 자동차이다. 전기 자동차는 전적으로 전지에 의해 구동되거나, 예를 들어 가솔린 발전기에 의해 구동되는 하이브리드(hybrid) 자동차의 형태일 수 있다. 또한, 차량은 전기 모터와 종래의 연소 엔진의 조합을 포함할 수 있다. 일반적으로, 전기 자동차 전지(EVB, Electric-Vehicle Battery) 또는 견인 전지(traction battery)는 전지 전기 자동차(BEV, Battery Electric Vehicles)의 추진에 사용되는 전지다. 전기 자동차 전지는 지속 시간 동안 전력을 공급할 수 있도록 설계되었으므로 시동, 조명 및 점화 전지와는 다르다. 충전식 또는 이차 전지는 충전 및 방전이 반복될 수 있다는 점에서 1 차 전지와 다르며, 후자는 화학 물질을 전기 에너지로 비가역적 변환만 제공한다. 저용량의 충전식 전지는 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 소형 전자 장치의 전원으로 사용되는 반면, 고용량의 충전식 전지는 하이브리드 자동차 등의 전원으로 사용된다.
일반적으로, 이차 전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 케이스, 및 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 전극 단자를 포함한다. 양극, 음극 및 전해질 용액의 전기 화학적 반응을 통해 전지의 충 방전을 가능하게 하기 위해 전해질 용액을 상기 케이스에 주입한다. 예를 들어, 원통형 또는 직사각형인 케이스의 형상은 전지의 용도에 따라 다르다. 랩톱 및 가전 제품에서 사용되는 것으로 널리 알려진 리튬 이온(및 유사한 리튬 폴리머) 전지는 개발중인 최신 전기 자동차 그룹에서 가장 두드러진다.
이차 전지는 고 에너지 밀도를 제공하기 위해, 특히 하이브리드 자동차의 모터 구동을 위해 직렬 및/또는 병렬로 연결된 복수의 단위 전지 셀로 형성된 전지 모듈로서 사용될 수 있다. 즉, 전지 모듈은 필요한 전력량에 따라 고출력 이차 전지를 구현하기 위하여 복수의 단위 전지 셀의 전극 단자를 연결함으로써 형성된다.
전지 팩은 여러 개의 (바람직하게는 동일한) 전지 모듈의 세트이다. 이들은 원하는 전압, 용량 또는 전력 밀도를 제공하기 위해 직렬, 병렬 또는 두 가지 혼합 방식으로 구성될 수 있다. 전지 팩의 구성 요소에는 개별 전지 모듈과, 그 사이에 전기 전도성을 제공하는 상호 연결부가 포함된다. 전지가 안전 작동 영역 외부에서 작동하지 않도록 보호하고, 그 상태를 모니터링하고, 보조 데이터를 계산하고, 그 데이터를 보고하고, 그 환경을 제어하고, 이를 인증하거나 또는 균형 맞추는 것 등에 의해 전지 팩을 관리하도록 전지 관리 시스템(BMS, Battery Management System)이 제공된다.
전지 팩의 열 제어를 제공하기 위해, 이차 전지로부터 발생된 열을 효율적으로 발산, 방출 및/또는 방산함으로써 적어도 하나의 전지 모듈을 안전하게 사용하기 위한 열 관리 시스템이 필요하다. 상기 열의 발산/방출/방산이 충분히 수행되지 않으면, 각 전지 셀 사이에서 온도 편차가 발생하여 상기 적어도 하나의 전지 모듈이 원하는 양의 전력을 생성할 수 없게 된다. 또한, 내부 온도의 상승은 그 내부에서 비정상적인 반응을 일으켜 이차 전지의 충전 및 방전 성능이 저하되고 이차 전지의 수명이 단축된다. 따라서, 셀로부터 효과적으로 열을 발산/방출/방산하기 위한 셀 냉각이 요구된다. 냉각은 일반적으로, 전지 팩의 냉각 유체 경로로 냉각 유체 경로를 통해 안내되는 냉각 유체에 의해 수행된다.
이러한 전지 팩의 기계적 통합은, 개개의 구성 요소(예: 전지 모듈)사이, 및 이들 구성 요소와 차량의 지지 구조체 사이에 적절한 기계적인 연결을 필요로 한다. 이 연결은 전지 시스템의 평균 사용 수명 동안 지속적으로 기능을 유지하여야 하고 안전해야 한다. 더욱이, 설치 공간과 호환성의 요구 사항을 충족하여야 한다. 이러한 사항은 특히 모바일용 애플리케이션에서 더더욱 그러하다.
그러나, 설계 상의 이유로 인해, 차량 또는 전지 관리 시스템에 의해 제공된 냉각액의 유입 포트 및 유출 포트는, 이들 포트에 전지 팩이 직접 연결되지 않도록 하는 경우가 많다. 따라서, 유체 안내 수단으로서 차량 또는 전지 관리 시스템에 전지 팩을 연결하기 위해 유체 연결구(fluid connector)가 제공되는데, 이 유체 연결구는 장착에 부담스러운 점이 있다. 그 이유는 설치 가능한 공간이 매우 제한적이거나 기계적인 연결을 별도로 만들어야 하기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점 중 적어도 일부를 극복하거나 감소시키며, 손 쉽게 장착될 수 있는 유체 연결구를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 차량의 전지 팩용 유체 연결구는, 주 도관 및 상기 주 도관의 제1 측면으로부터 돌출된 적어도 하나의 연결 도관을 포함하며, 유체 유로가 상기 주 도관으로부터 상기 연결 도관을 통해 이어진, 차량의 전지 팩용 유체 연결구에 있어서, 상기 전지 팩에 상기 유체 연결구를 고정시키기 위해 적어도 하나의 걸쇠 기구를 포함하는 고정구를 포함하고, 상기 고정구는 상기 주 도관의 제1 측면에 대해 대향하여 배치된 상기 주 도관의 제2 측면에 배치된다. 또한, 본 발명에 따른 전지 팩은, 차량용 전지 팩에 있어서, 상기 전지 팩을 통해 이어진 유체 유로 및 상기 전지 팩의 외측면에 제공된 홈을 포함하고, 상 홈의 베이스면은 상기 유체 유로를 위한 개구부 및 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구를 갖는 카운터 고정구를 포함하고, 상기 카운터 걸쇠 기구는 상기 개구부와 이격된다.
제1 측면에 대향한 연결 도관의 제2 측면 상에 고정구가 배치되고 홈의 베이스면에 카운터 걸쇠 부재가 배치됨에 따라, 유체 연결구는 한번의 단계를 통해 홈에 용이하게 설치됨은 물론 전지 팩과 차량 및/또는 전지 관리 시스템의 입력 또는 출력 포트에 용이하게 고정될 수 있다.
본 발명은 아래에서 설명될 실시예에 의해 개선될 수 있으며 달리 명시하지 않더라도, 원하는 대로 조합될 수 있고 각각의 경우 그 자체도로 이점이 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 연결 도관과 고정구는 서로 이어져 놓일 수 있다. 가령, 이들은 연결 도관을 통해 이어진 유체 유로의 부분을 따라 정렬될 수 있다. 이러한 구성은 연결 도관을 유입 또는 유출 포트에 연결할 때, 연결 도관에 가해지는 힘이 걸쇠 기구에 효과적으로 전달되도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 연결 도관은 연결 도관의 길이 방향을 따라 연장된 외벽을 포함하고 적어도 하나의 걸쇠 기구는 연결 도관의 길이 방향을 따라 연장된 외벽의 돌출부에 의해 둘러 싸일 수 있다. 예를 들어, 연결 도관의 길이 방향은 연결 도관 내의 유체 유로 방향과 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 연결 도관을 유입 또는 유출 포트에 연결할 때, 연결 도관에 전달되는 힘이 걸쇠 기구가 연결 도관으로부터 더 멀리 위치한 경우(예: 연결 도관의 돌출부 밖으로 위치한 경우)에 비해, 고정구와 특히 적어도 하나의 걸쇠 기구에 더욱 효과적으로 전달되도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 고정구는 복수의 걸쇠 기구를 포함하고, 복수의 걸쇠 기구 중 선택된 또는 모든 걸쇠 기구는 가상의 원의 가장 자리에 배치될 수 있다. 가상의 원은 제2 측면 상이나 제2 측면에 형성될 필요는 없으나, 이는 걸쇠 기구의 위치에 의해 만들어진다. 이러한 구성은, 연결 도관을 유입 또는 유출 포트에 연결할 때, 연결 도관에 전달되는 힘이 선택된 걸쇠 기구 사이에 고르게 나뉘어지도록 하여, 선택된 모든 걸쇠 기구가 동일하나 유사한 힘을 가지고 각각의 카운터 걸쇠 기구와 끼움 결합을 하도록 영향을 주는데 이점을 가질 수 있다. 이에 따라 모든 걸쇠 기구와 각각의 카운터 걸쇠 기구의 사이에 끼움 결합이 용이하게 이루어질 수 있다.
유체 연결의 실시예에 따르면, 가상의 원의 중심은 연결 도관의 길이 방향 축 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 연결 도관의 길이 방향 축은 연결 도관 내의 유체 유로의 방향 및/또는 연결 도관의 길이 방향에 대해 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 연결 도관을 유입 또는 유출 포트에 연결할 때, 연결 도관에 전달되는 힘이 선택된 걸쇠 기구에 더욱 균일하게 분산되도록 하여, 선택된 모든 걸쇠 기구가 동일하나 유사한 힘을 가지고 각각의 카운터 걸쇠 기구와 끼움 결합을 하도록 영향을 주는데 이점을 가질 수 있다. 이에 따라 모든 걸쇠 기구와 각각의 카운터 걸쇠 기구의 사이에 끼움 결합이 용이하게 이루어질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 적어도 선택된 또는 모든 걸쇠 기구는 탄성 변형 가능한 걸쇠 암과 걸쇠 기구를 통해 연장된 가상의 원의 방사 방향으로 수평 연장된 걸쇠 부재는 포함한다. 예를 들어, 걸쇠 부재는 가상의 원의 중심 및/또는 연결 도관의 길이 방향 축 및/또는 연결 도관을 통해 연장한 유로의 부분을 향하거나 이로부터 멀어지도록 연장된 걸쇠 돌출부 또는 걸쇠 홈일 수 있다. 걸쇠 암은 연결 도관의 길이 방향을 따를 연장할 수 있다. 이러한 구성은 연결 도관을 유입 또는 유출 포트에 연결하거나 이로부터 분리하는 동안, 가상의 원의 중심 및/또는 연결 도관의 길이 방향 축 및/또는 유로 부분 주위에 작용할 수 있는 회전력이 걸쇠 기구와 각각의 카운터 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 결합에 영향을 주지 않도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 고정구는 적어도 하나의 걸쇠 기구를 감싸는 탄성 변형 가능한 가압 부재를 포함한다. 예를 들어, 적어도 하나의 걸쇠 기구는 연결 도관의 길이 방향을 따라 변형 가능한 가압 부재 위에 얹혀진 구조를 가질 수 있다. 이러한 구성은, 변형 가능한 가압 부재가, 적어도 하나의 걸쇠 기구와 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 사이에 걸쇠 맞춤이 형성되는 동안 변형(예: 압축)되고, 걸쇠 맞춤이 있는 동안에는 변형되거나 압축된 채로 남아, 걸쇠 맞춤 내에 기계적인 텐션을 만들어 적어도 하나의 걸쇠 기구와 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 사이의 연결에 원하지 않는 양의 틈새가 나는 것을 피하도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 가압 부재는 링 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 가압 부재의 링 형상 중심은 가상의 원 중심 및/또는 연결 도관의 길이 방향 축과 일치할 수 있다. 이러한 구성은 가령 적어도 하나의 걸쇠 기구가 링 형상의 중심에 있을 때 그리고/또는 복수의 걸쇠 기구가 예컨대 가상의 원의 링 형상 중심 주위에 대칭적으로 배치되는 경우, 가압 부재에 의해 야기된 탄성력이 고르게 분포되도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 가상의 원은 가압 부재보다 작은 직경을 가질 수 있고 또는 대안적으로 큰 직경을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 유체 연결구는 주 도관의 제2 측면으로부터 돌출된 다른 연결 도관을 포함할 수 있다. 여기서 유로가 다른 연결 도관으로부터 주 도관을 통해 이어질 수 있다. 이러한 구성은, 다른 연결 도관이 전지 팩의 유체 유로에 연결됨과 동시에 걸쇠 기구가 카운터 걸쇠 기구에 연결되도록 함으로써 유체 연결구의 장착을 용이하게 할 수 있도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 유체 연결구는 복수의 걸쇠 기구를 갖는 다른 고정구를 포함할 수 있다, 다른 고정구의 다른 걸쇠는 다른 연결 도관의 주위의 제2 측면에 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 전지 팩과 유체 연결구 사이의 연결이 유체 연결구의 장착 가능성에 영향을 받지 않고 더욱 안정적으로 이루어지도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 다른 고정 고정구의 상기 다른 걸쇠 기구 중 적어도 2개의 다른 걸쇠 기구는, 가상의 다각형의 사이드 상에 배치되고 상기 다른 도관은 가상의 다각형 내에 배치될 수 있다. 다시 말해 가상의 다각형은 실제 형성되지는 않으나 다른 고정 기구에 의해 정의될 수 있다. 이러한 구성은, 다른 고정구의 다른 걸쇠 기구와 전지 팩의 다른 카운터 걸쇠 기구 사이에 걸쇠 연결의 유지력이 고르게 분배되고, 가상의 원의 가장 자리에 배열된 걸쇠 기구와 비교하여 다른 연결 도관을 통해 이어진 유체 유로의 부분에 대해 수직한 다른 고정구에 필요한 공간이 감소되도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 이에 따라, 연결 도관과 다른 연결 도관은 유사하거나 동일한 직경을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 다른 고정구의 적어도 2개의 걸쇠 기구는 가상의 다각형의 각 사이드 상에 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 다른 걸쇠 기구와 다른 카운터 걸쇠 기구 사이의 맞춤의 강도가 증가될 뿐만 아니라 이 강도의 분포가 더욱 균일하게 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 주 도관은 제1 단부와 이 제1 단부를 대향한, 가령 주 도관을 통해 연장된 유체 유로의 부분을 따라 대향한 제2 단부를 포함하고, 고정구는 제2 단부보다 제1 단부에 가까운 제2 측면의 섹션 상에 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 다른 걸쇠 기구와 다른 카운터 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 연결이 더욱 용이하게 이루어지도록 고정구에 의한 가압이 유체 연결구의 중심 보다 유체 연결구의 단부나 이에 가까운 부위에 더욱 쉽게 제공 및/또는 전달되도록 하는데, 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 다른 고정구는 제1 단부보다 제2 단부에 가깝게 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 적어도 하나의 걸쇠 기구와 적어도 하나의 가운터 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 연결이 더욱 쉽게 이루어지도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 뿐만 아니라, 이러한 구성은 가령 유입 또는 유출 포트에 의해 유발되어 유체 연결구 상에 걸리며 걸쇠 연결을 열려고 하는 힘이 효과적으로 흡수되도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 이는 특히 고정구과 연결 도관 사이의 레버 높이가 심지어 0이 되도록 감소되게 연결 도관이 고정구과 배열되는 경우, 더욱 발휘될 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 연결 도관과 다른 연결 도관을 통해 이어진 유체 유로의 부분들이, 서로 평행하게 배열 및/또는 주 도관을 통해 이어진 유체 유로의 부분에 대해 수직하게 배열될 수 있다. 이러한 구성은, 공간 절약형 방식으로서 유입 또는 유출 포트에 전지 팩을 용이하게 연결할 수 있도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 주 도관은 직사각형을 단면을 가질 수 있다. 이러한 구성은, 주 도관의 유동 단면을 원형의 단면을 갖는 도관에 비해 크게 하고, 홈에 의해 한정되는 주 도관의 설치 공간의 요구 조건과 유사하게 할 수 있다. 따라서, 보다 많은 액체가 동일한 흐름 속도를 가지고 주 도관을 통해 흐를 수 있거나, 동일한 양의 액체가 감소된 흐름 속도로 주 도관을 흐를 수 있게 하여 유체 공급의 향상 및/또는 유동 저항을 감소시킬 수 있도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 연결 도관의 단면 및/또는 다른 연결 도관의 단면은 원형일 수 있다. 이러한 구성은, 연결 도관 및/또는 유입 또는 유출 포트를 갖는 다른 연결 도관 및/또는 전지 팩을 통해 이어진 유체 유로의 개구부 사이의 연결이 용이하게 완성 및/또는 밀봉될 수 있도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 걸쇠 기구 및/또는 적어도 하나의 다른 걸쇠 기구 상에 기초를 둔 적어도 표면은, 연결 도관 및/또는 다른 연결 도관을 통해 이어진 유체 유로의 부분에 대해 수직하게 이어지고 평탄할 수 있다. 이러한 구성은, 상기 표면이 평탄하고 이 표면의 어느 돌출 부분을 위한 홈이 형성될 필요가 없기 때문에, 유체 연결구와 홈의 생산을 용이하게 하는데 이점을 가질 수 있다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 걸쇠 기구 및/또는 적어 하나의 다른 걸쇠 기구 상에 기초를 둔 표면은 주 도관의 제2 측면의 다른 부분에 거리를 두고 배치될 수 있다. 여기서 거리는 가령, 주 도관에 대해 멀어지는 방향으로 제2 측면으로부터 연장된 거리일 수 있다. 이러한 구성의 이점은, 적어도 하나의 걸쇠 기구 및/또는 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 및/또는 다른 카운터 걸쇠 기구를 갖는 다른 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 연결이 쉽게 이루어질 수 있도록 하는 것에 있는데, 이는 상기 표면의 상승된 위치, 홈의 부분 특히, 홈의 베이스면과 충돌이 방지될 수 있기 때문이다.
유체 연결구의 실시예에 따르면, 다른 연결 도관은 밀봉링을 적어도 부분적으로 수용하기 위해 연결 도관의 외주를 따라 배치된 홈을 포함할 수 있다. 이러한 구성은, 개구부에 다른 연결 도관을 간단하게 삽입하여 홈 내에 있는 밀봉링이 연결 도관의 외측면과 개구부의 내측면 사이의 간극을 밀봉하도록 함으로써, 다른 연결 도관과 전지 팩의 개구부 사이의 밀봉이 이루어질 수 있도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 카운터 고정구는 여러 개의 카운터 걸쇠 기구를 포함할 수 있고, 카운터 걸쇠 기구 중 적어도 선택된 카운터 걸쇠 기구는 가상의 원 즉, 카운터 걸쇠 기구의 위치에 의해 정의되는 원의 가장 자리에 배치될 수 있다. 걸쇠 기구에 의해 정의되는 가상의 원과 카운터 걸회 기구에 의해 정의되는 가상의 원은 본 실시예에 따라 동일할 수 있다. 이러한 구성은, 전지 팩의 홈에 연결 도관을 연결 시, 연결 도관에 부가되는 힘이 선택된 카운터 걸쇠 기구 사이에 균일하게 분배되도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 이에 따라 선택된 카운터 걸쇠 기구는 동일하거나 유사한 힘으로 각각의 걸쇠 기구와 끼워 맞춰지기 위해 모두 강제되고, 모든 걸쇠 기구와 각각의 카운터 걸쇠 기구 사이에 끼움 맞춤이 용이하게 이루어질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 적어도 선택된 카운터 걸쇠 기구는 탄성 변형 가능한 걸쇠 암 및/또는 카운터 걸쇠 부재를 포함할 수 있다. 걸쇠 부재는 각기 가상의 원의 방사 방향에 평행하게 연장되는데, 각각의 방사 방향은 각각의 카운터 걸쇠 기구를 통해 연장된 방향을 의미한다. 가령, 카운터 걸쇠 부재는 가상의 원의 중심을 향해 연장되거나 이 중심으로부터 멀어지게 연장된 걸쇠 돌기나 걸쇠 홈으로 이루어질 수 있다. 유체 연결구가 전지 팩에 조립되는 경우, 카운터 걸쇠 부재는 걸쇠 부재에 매칭(또는 상보적 결합)될 수 있다. 걸쇠 암은 베이스면에 기초하고 이에 수직하게 연장될 수 있다. 이러한 구성은 연결 도관을 전지 팩에 연결하거나 이로부터 분리하는 동안, 가상의 원의 중심 주위에 작용할 수 있는 회전력이 걸쇠 기구와 각각의 카운터 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 결합에 영향을 주지 않도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 홈의 베이스면은 탄성적으로 변형 가능한 가압 부재를 위한 평탄한 카운터 가압 섹션을 포함할 수 있다. 여기서 탄성적으로 변형 가능한 가압 부재는 유체 연결구가 전지 팩에 조립된 상태에서 평탄한 카운터 가압 섹션에 완전하게 접촉한다. 가령, 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구는 홈의 베이스면에서 멀어지게 카운터 가압 섹션 위에 얹혀진 구조를 가질 수 있다. 대안적으로, 카운터 걸쇠 기구, 특히 이의 걸쇠 부재는 홀 안에 배치되어 베이스면 내로 연장될 수 있다. 이러한 구성은 변형 가능한 가압 부재가, 적어도 하나의 걸쇠 기구와 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 사이에 걸쇠 맞춤이 형성되는 동안 균일하게 변형(예: 압축)되고, 걸쇠 맞춤이 있는 동안에는 변형되거나 압축된 채로 남아, 걸쇠 맞춤 내에 기계적인 텐션을 만들어 적어도 하나의 걸쇠 기구와 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 사이의 연결에 원하지 않는 양의 틈새가 나는 것을 피하도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 카운터 가압 섹션은 원형 또는 링 형상을 가질 수 있다. 카운터 가압 섹션의 원형 또는 링 형상 중심은 탄성적으로 변형 가능한 가압 부재의 링 형상 중심과 일치할 수 있다. 이러한 구성은 가령 적어도 하나의 걸쇠 기구가 원형 또는 링 형상의 중심에 있을 때 그리고/또는 복수의 카운터 걸쇠 기구가 예컨대 가상의 원의 원형 또는 링 형상 중심 주위에 대칭적으로 배치되는 경우, 가압 부재에 의해 야기된 탄성력이 고르게 분포되도록 하는데 이점을 가질 수 있다. 가상의 원은 카운터 가압 섹션보다 작은 직경을 가질 수 있고 또는 대안적으로 큰 직경을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 전지 팩은 복수의 카운터 걸쇠 기구를 갖는 다른 카운터 고정구를 포함할 수 있다. 여기서, 다른 카운터 고정구의 카운터 걸쇠 기구는 홈의 베이스면, 특히 개구부 주위에 배치될 수 있다. 이러한 구성은 유체 연결구와 전지 팩 사이의 연결을 더욱 안정적으로 이루도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 다른 카운터 고정구의 적어도 2개의 카운터 걸쇠 기구는 가상의 다각형의 사이드에 배치될 수 있다. 여기서 가상의 다각형 내에는 개구부가 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 다른 고정구의 다른 걸쇠 기구와 전지 팩의 다른 카운터 걸쇠 기구 사이에 걸쇠 연결의 유지력이 고르게 분배되고, 가상의 원의 가장 자리에 배열된 걸쇠 기구와 비교하여 홈에 대해 수직한 다른 카운터 고정구에 필요한 공간이 감소되도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 다른 카운터 고정구의 적어도 2개의 카운터 걸쇠 기구는 다각형의 각 사이드 상에 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 다른 걸쇠 기구와 다른 카운터 걸쇠 기구 사이의 맞춤의 강도가 증가될 뿐만 아니라 설치 공간을 불필요하게 증가시키지 않고 이 강도의 분포가 더욱 균일하게 하는데 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 베이스면은 제1 단부와 이 제1 단부를 대향한, 가령 카운터 고정구와 다른 카운터 고정구 사이의 가상의 선을 따라 대향한 제2 단부를 포함하고, 카운터 고정구는 제2 단부보다 제1 단부에 가까운 베이스면의 섹션 상에 배치될 수 있다. 이러한 구성은, 적어도 하나의 다른 걸쇠 기구와 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구 사이의 걸쇠 연결이 더욱 용이하게 이루어지도록 카운터 고정구에 의한 가압이 홈의 중심 보다 홈의 단부나 이에 가까운 부위에 더욱 쉽게 제공 및/또는 전달되도록 하는데, 이점을 가질 수 있다.
전지 팩의 실시예에 따르면, 다른 카운터 고정구는 제1 단부보다 제2 단부에 가깝게 배치될 수 있다. 가령, 카운터 고정구와 다른 카운터 고정구는 각기 베이스면의 대향 단부에 배치될 수 있다. 이러한 구성은 걸쇠 연결이 더욱 쉽게 이루어지도록 할 뿐 아니라, 가령 유입 또는 유출 포트에 의해 유발되어 유체 연결구 상에 걸리며 걸쇠 연결을 열려고 하는 힘이 효과적으로 흡수되도록 하는데 이점을 가질 수 있다.
본 발명의 유체 연결구에 에 따르면 전지 팩에 대해 유체 연결구의 장착을 용이하게 이룰 수 있다.
본 발명의 특징들은 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예를 상세하게 설명함으로써 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구의 개략 사시도이다.
도 2는 도 1의 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구의 평면도이다.
도 3은 도 1의 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구의 정면도이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 전지 팩의 유체 도관에 도 1의 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구가 연결된 상태를 도시한 개략 사시도이다.
도 5는 도 1의 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구가 설치된 예시적 실시예의 전지 팩을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5에 부분적으로 도시된 예시적인 실시예에 따른 전지 팩을 도시한 계략 사시도이다.
도 7은 다른 예시적인 실시예에 따른 유체 연결구가 설치된 다른 예시적 실시예의 전지 팩을 도시한 단면도이다.
도 8은 도 7의 예시적 실시예의 계략 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서, 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 나타내고, 중복되는 설명은 생략된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 하나 이상의 관련 열거된 항목의 임의 및 모든 조합을 포함한다.
"제 1" 및 "제 2"라는 용어는 다양한 요소를 설명하기 위해 사용되지만, 이들 요소는 이들 용어에 의해 제한되어서는 안됨을 이해할 것이다. 이 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 제 1 요소는 제 2 요소로 명명될 수 있고, 마찬가지로, 제 2 요소는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 제 1 요소로 명명될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 대한 이하의 설명에서, 단수 형태의 용어는 문맥이 달리 지시하지 않는 한 복수 형태를 포함할 수 있다.
용어 "포함하다" 또는 "포함하는"은 특성, 영역, 고정된 수, 단계, 프로세스, 요소, 구성 요소 및 이들의 조합을 특정하지만, 다른 특성, 영역, 고정 숫자, 단계, 프로세스, 요소, 구성 요소 및 이들의 조합을 배제하지 않는다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어와 같은, 용어는 관련 기술 및/또는 본 명세서의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 되는 것으로 이해될 것이다.
도 1은 예시적인 실시예의 유체 연결구(1)를 도시한 계략 사시도이다. 유체 연결구(1)는 제1 길이 방향(L1)에 대해 직각인 단면이 직사각형으로 이루어질 수 있는 주 도관(2)을 포함한다. 유체 연결구(1)에 의해 만들어지는 유로는 제1 길이 방향(L1)을 따라 주 도관(2)을 통해 연장된다. 주 도관(2)은 제1 측면(3) 및 제1 측면(3)에 대향하는 제2 측면(4)을 포함한다. 유체 또는 액체를 위한 유입 또는 유출 포트에 유체 연결구(1)을 연결하기 위한 연결 도관(5)은 제1 측면(3)으로부터 돌출되어 연장된다. 이에 따라 유로는 주 도관(2)으로부터 연결 도관(5)으로 연장된다.
주 도관(2)의 제2 측면(4)에는 전지 팩에 유체 연결구(1)을 고정하기 위한 고정구(또는 파스너 fastener, 6)가 배치된다. 고정구(6)는 가령, 연결 도관(5)의 제2 길이 방향(L2)을 따라 연결 도관(5)과 정렬될 수 있다. 주 도관(2)의 제1 길이 방향(L1)과 연결 도관(5)의 제2 길이 방향(L2)은 서로 수직하게 연장될 수 있다. 특히, 연결 도관(5)과 고정구(6)는 제2 길이 방향(L2)을 따라 서로 이어져 놓일 수 있다.
연결 도관(5)은 제2 길이 방향(L2)을 따라 연장된 외벽(7)을 갖는 튜브 형상으로 이루어질 수 있다. 고정구(6)는 외벽(7)의 돌출부(projection)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸일 수 있으며, 돌출부는 제2 길이 방향(L2)을 따라 연장된다.
도 1의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이, 유체 연결구(1)는 주 도관(2)의 제 2 측면(4)으로부터 돌출한 다른 연결 도관(8)을 포함할 수 있다. 다른 연결 도관(8)의 제3 길이 방향(L3)은 제1 길이 방향(L1) 및/또는 제2 길이 방향(L2)에 대해 수직하게 연장될 수 있다.
연결 도관(5) 및/또는 다른 연결 도관(8)은 제1 길이 방향(L1) 또는 제2 길이 방향(L2)에 대해 수직한 단면이 튜브 형상 또는 원형으로 이루어질 수 있다.
도 2는 도 1의 예시적인 실시예의 유체 연결구(1)를 도시한 개략 평면도로서, 유체 연결구(1)는 도면 평면 상, 제1 내지 제3 길이 방향(L1, L2, L3)으로 연장된다.
고정구(6)는 적어도 하나의 걸쇠(latch) 기구(9)를 포함하는 바, 도 2에 도시된 고정구(6)는 복수의 걸쇠 기구(9)를 포함한다. 각각의 걸쇠 기구(9)는 탄성적으로 변형하고 제2 길이 방향(L2)으로 연장된 걸쇠 암(10)을 포함한다. 제2 길이 방향(L2)으로 걸쇠 암(10)은 주 도관(2)에 기반을 둔다. 걸쇠 기구(9)는, 제2 측면(4)으로부터 떨어진 걸쇠 암(10) 부위에 배치된 걸쇠 부재(11)를 포함한다. 걸쇠 부재(11)는 걸쇠 암(10)에 대해 수직하게 연장된 걸쇠 돌출부(또는 걸쇠 홈) 등을 이루어질 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 유체 연결구(1)는 다른 고정구(12)를 포함할 수 있다. 다른 고정구(12)는 다른 연결 도관(8)의 주위로 제2 측면(4)에 배열된 복수의 다른 걸쇠 기구(13)를 포함할 수 있다.
고정구(6)는 주 도관(2)의 제2 단부(16)보다는 이와 가령 제1 길이 방향(L1)으로 대향된 제1 단부(15)와 가깝게 제2 측면(14)의 일 섹션(14)에 배열될 수 있다. 다른 고정구(12)는 제1 단부(15)보다 제2 단부(16)에 가깝게 배열된다.
적어도 하나의 걸쇠 기구(9) 및/또는 다른 걸쇠 기구(13)가 있는 주 도관(2)의 표면들(17,18)은 어느 제2,3 길이 방향(L2, L3)에 대해 수직하게 연장되면서 평탄할 수 있다.
적어도 하나의 걸쇠 기구(9) 및/또는 다른 걸쇠 기구(13)가 있는 주 도관(2)의 표면들(17,18)은 각기 제2 측면(4)의 다른 부위에 대해 간격(d1)(d2)을 두고 배치될 수 있다. 여기서 간격(d1)(d2)은 가령 제3 길이 방향(L3)으로 제2 측면(4)에서 멀어져 연장될 수 있으며, 이들 간격(d1)(d2)은 동일할 수 있다.
도 3은 도 1의 예시적인 실시예의 유체 연결구(1)의 정면도로서, 도면에서 제3 길이 방향(L3)이 정면을 가리킨다.
도 3에 도시된 바와 같이, 고정구(6)는 가상의 원(19)의 가장 자리에 배치될 수 있는 3개의 걸쇠 기구(9)를 포함한다. 가상의 원(19)의 중심은 연결 도관(5)의 길이 방향 축 상에 놓일 수 있다. 도면의 명료함을 위해 도 3에 인용부호로 표시하지 않았지만 각 걸쇠 부재(11)는 가상의 원(19)의 방사 방향으로 평행하게 연장될 수 있다. 각 방사 방향은 각 걸쇠 기구(9)를 통해 연장된다.
고정구(6)는 적어도 하나의 걸쇠 기구(9)를 감싸며 탄성 변형 가능한 가압 부재(20)를 포함한다. 다른 한편으로, 가압 부재(20)는 복수의 걸쇠 기구(9)를 감쌀 수 있거나 적어도 하나의 걸쇠 기구(9)의 옆 또는 이를 이웃하여 배치될 수 있다. 이러한 가압 부재(20)는 가령, 링 형상, 다각형 형상 또는 기본적으로 직선 형상을 가질 수 있다.
다른 고정구(12)의 다른 걸쇠 기구(13) 중 적어도 2개는, 가상의 다각형(21)(예: 사각형, 육각형 등)의 측면 상에 배치될 수 있다. 다른 연결 도관(8)은 가상의 다각형(21) 내에 배치될 수 있다. 가령, 다른 고정구(12)의 다른 걸쇠 기구(13) 중 적어도 2개는 가상의 다각형(21)의 각 사이드에 배치될 수 있다. 다른 걸쇠 기구(13)의 걸쇠 부재는 다른 연결 도관(8)을 향해 연장되거나 이와 떨어지는 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 다른 걸쇠 기구(13)의 걸쇠 부재는 이들이 각기 배치된 가상의 다각형(21)의 사이드에 대해 수직하게 연장될 수 있다.
도 4는 도 1의 예시적인 실시예의 유체 연결구(1)와 전지 팩의 유체 도관이 연결된 상태를 도시한 사시도로서, 유체 연결구(1)의 다른 연결 도관(8)에 전지 팩의 유체 도관이 연결된 것을 도시하고 있다.
유로는 연결 도관(5)으로부터 주 도관(2)과 다른 연결 도관(8)를 통해 전지 팩의 유체 도관(30)으로 이어진다.
도 5는 도 4에 도시된 유체 연결구(1)와 유체 도관(30)를 갖는 전지 팩의 결합 단면도로서, 유체 연결구(1)의 다른 연결 도관(8)의 길이 방향을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 예시적으로 다른 연결 도관(8)이 제3 길이 방향(L3)을 따라 전지 팩(32)의 유체 도관(30)의 개구부(31)로 삽입된 것을 도시하고 있으나, 대안적으로, 개구부(31)를 포함한 전지 팩의 유체 도관(30)이 제3 길이 방향(L3)으로 다른 연결 도관(8) 내로 삽입될 수도 있다.
다른 연결 도관(8)은 밀봉링(23)을 적어도 부분 수용하기 위해 그 외주를 따라 자리한 홈(22)를 포함한다. 도 5의 결합 상태에 있어, 밀봉링(23)은 유체 도관(30)의 내측을 가압하여 다른 연결 도관(8)과 유체 도관(30) 사이의 연결을 밀봉한다. 대안적으로, 개구부(31)가 다른 연결 도관(8) 내로 삽입되는 경우, 밀봉링이 위치할 홈은 다른 연결 도관(8)이 내주에 마련될 수 있다.
도 6은 차량용 전지 팩(32)의 예시적인 실시예를 도시한 개략 사시도이다.
가령 냉각 유체를 위한 유체 유로(P)는 전지 팩(32)를 통해 연장될 수 있다. 도 6에 유체 유로(P)의 단일 개구부(31)가 도시되어 있다. 전지 팩(32)은 외측면(34)에 마련된 홈(33)를 포함한다. 홈(33)의 베이스면(35)은 유체 유로(P)를 위한 개구부(31)를 포함한다. 또한, 베이스면(35)은 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구(37)를 가지고 고정구(6)를 고정시키기 위한 카운터 고정구(36)를 포함한다. 카운터 걸쇠 기구(37)는 개구부(31)에 대해 간격을 두고 배치될 수 있다.
카운터 고정구(36)는 복수의 카운터 걸쇠 기구(37)를 포함한다. 카운터 걸쇠 기구(37)의 수량은 걸쇠 기구(9)의 수량에 대응할 수 있다.
적어도 선택된 카운터 걸쇠 기구(37)는, 가상의 원(38), 즉, 카운터 걸쇠 기구(37)의 위치에 의해 만들어진 원의 가장 자리에 배치될 수 있다. 걸쇠 기구(9)의 가상의 원(19)과 카운터 걸쇠 기구(37)의 가상의 원(38)은 동일할 수 있다.
선택된 카운터 걸쇠 기구(37)는 탄성적으로 변형 가능한 걸쇠 암 및/또는 카운터 걸쇠 부재를 포함한다. 카운터 걸쇠 부재는 각기 가상의 원의 방사 방향으로 평행하게 연장되며, 각각의 방사 방향은 각각의 카운터 걸쇠 기구를 통해 연장된다. 예를 들어, 카운터 걸쇠 부재는 가상의 원의 중심부터 멀어지거나 중심을 향하는 걸쇠 돌출부 또는 걸쇠 홈으로 이루어질 수 있다. 특히, 카운터 걸쇠 기구(37)의 카운터 걸쇠 부재는 걸쇠 기구(9)의 걸쇠 부재(11)에 매칭적으로(또는 상보적으로) 마련될 수 있다.
홈(33)의 베이스면(35)은 탄성적으로 변형 가능한 가압 부재(20)를 위한 평탄한 카운터 가압 섹션(39)을 포함할 수 있다. 탄성적으로 변형 가능한 가압 부재(20)는 유체 연결구(1)가 전지 팩(32)가 결합 시, 평탄한 카운터 가압 섹션(39)에 완전하게 접촉할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구(37)는 홈(33)의 베이스면(35)에서 멀어지도록 카운터 가압 섹션(39) 위에 얹혀질 수 있다. 이와 달리, 카운터 걸쇠 기구(37) 특히 이의 걸쇠 부재는 개구부 또는 홀 내로 배치되어 베이스면(35) 안쪽으로 연장될 수 있다.
카운터 가압 섹션(39)은 원형 또는 링 형상을 가질 수 있다. 가령, 이의 원형 도는 링 형상의 중심은, 유체 연결구(1)가 전지 팩(32)가 장착될 때, 탄성적으로 변경 가능한 가압 부재(20)의 중심과 일치할 수 있다.
전지 팩(32)은 복수의 카운터 걸쇠 기구를 갖는 다른 카운터 고정구(40)를 포함할 수 있다. 다른 카운터 고정구(40)의 카운터 걸쇠 기구는 홈(33)의 베이스면(35) 위에 배치되거나 이의 안쪽에 적어도 부분적으로 특히, 개구부(31)의 주위를 따라 배치될 수 있다.
다른 카운터 고정구(40)의 카운터 걸쇠 기구 중 적어도 2개는 가상의 다각형(41)의 사이드 상에 배치될 수 있다. 가상의 다각형(41) 내에는 개구부(31)이 배치된다. 예를 들어, 다른 카운터 고정구(40)의 적어도 2개의 카운터 걸쇠 기구는 가상의 다각형(41)의 각 사이드에 배치된다.
통상, 다각형의 코너는, 걸쇠 기구 또는 카운터 걸쇠 기구가 다각형의 코너에 배치되도록 (최소한 각 코너를 형성하는 다각형의 사이드(변) 하나에 배치되도록) 다각형의 사이드에 의해 형성된다.
카운터 고정구(36)는 베이스면(35)의 제2 단부(44)보다 제1 단부(43)에 가까운 베이스면(35)의 섹션(42)에 배치될 수 있다. 여기서 제2 제1 단부(43)는 카운터 고정구(36)와 다른 카운터 고정구(40) 사이를 연장한 가상의 선을 따라 제2 단부(44)에 대해 대향 배치된다.
예를 들어, 다른 카운터 고정구(40)는 제1 단부(43)보다 제2 단부(44)에 가깝게 배치된다. 카운터 고정구(40)와 다른 카운터 고정구(40)는 각기, 베이스면(35)의 대향 단부에 배치될 수 있다.
도 7은 다른 예식적인 실시예의 전지 팩(132)과 결합된 다른 예시적인 실시예의 유체 연결구(100)를 도시한 단면로서, 연결 도관(105)의 길이 방향을 따라 연장된 단면도이다. 설명을 편의를 위해, 전술한 실시예와의 차이점에 대해서만 설명하도록 한다.
도 7의 단면은 주 도관(102)의 제1 길이 방향(L1)에 대해 수직한 상태의 단면이다. 유체 연결구(100)는 앞서 설명한 실시예의 고정구(6)와 비슷한 고정구(106)를 포함한다. 이 고정구(106)는 연결 도관(105)의 개구부와 떨어진 유체 연결구(100)의 제2 측면(103)에 배치된다. 고정구(106)는 연결 도관(105)의 길이 방향 축에 대해 서로 대향 배치된 적어도 2개의 걸쇠 기구(109)를 포함한다. 즉, 연결 도관(105)의 길이 방향 축은 2개의 걸쇠 기구(109) 사이에 배치된다. 단면은 걸쇠 기구(109)를 통해 확장된다.
걸쇠 기구(109)는 연결 도관(105)의 길이 방향 축에 대해 대향 배치될 수 있으나 도 7과 같은 것으로 한정되지는 않는다. 즉, 걸쇠 기구(109)의 위치는 연결 도관(105)의 길이 방향 축 주위로 회전할 수 있고 이는 도 7의 도시 상태와 비교될 수 있다.
유체 연결구(100)는 추가의 걸쇠 기구(109)의 포함할 수 있는데 이 추가의 걸쇠 기구는 다른 걸쇠 기구(109)에 대향 배치되거나 대향 배치되지 않을 수도 있다. 가령, 추가의 걸쇠 기구(109)는 가상의 원상 또는 가상의 다각형의 코너에 배치될 수 있다.
걸쇠 기구(109)는 각기 연결 도관(105)의 길이 방향 축을 따라 연장된 걸쇠 암(110)과 연결 도관(105)의 길이 방향 축에 대해 수직하게 연장된 걸쇠 부재(111)를 포함할 수 있다. 걸쇠 부재(111)는 예를 들어 가상의 원 또는 가상의 다각형의 중심에서 멀어지거나 대향하는 걸쇠 기구(109)에서 멀어지는 쪽으로 마련될 수 있다.
도 7의 예시적인 실시예의 전지 팩(132)은, 고정구(106)를 고정시키기 위한, 나아가 유체 연결구(100)를 전지 팩(132)에 고정시키기 위한, 카운터 고정구(136)를 포함한다. 카운터 고정구(136)는 카운터 걸쇠 기구(137)를 포함하는데, 이 카운터 걸쇠 기구(137)는 스냅(snap)이나 형태 맞춤(form fit) 방식과 같은 걸림으로 걸쇠 기구(109)에 연결된다. 가령, 카운터 걸쇠 기구(137)는 플레이트 형상으로 형성되어 끝단이 수용 개구부(146)에 위치하도록 한다. 수용 개구부(146)는 카운터 걸쇠 기구(137)를 형성하는 플레이트의 자유단 사이에 위치할 수 있다. 수용 개구부(146)는 연결 도관(105)의 길이 방향 축을 따라 연장되며, 이에 따라 걸쇠 기구(109)는 연결 도관(105)의 길이 방향 축을 따라 수용 개구부(146) 내로 진입될 수 있다. 걸쇠 부재(111)가 수용 개구부(146)를 통과하는 동안 걸쇠 부재(111)는 카운터 걸쇠 기구(137)를 형성하는 플레이트의 자유단에 부딪쳐 꺾이는 반면, 걸쇠 암(110)은 탄성적으로 변형된다. 걸쇠 부재(111)가 수용 개구부(146)를 통과하는 동시에, 걸쇠 암(110)은 탄성 변형을 늦추게 되고 이에 걸쇠 부재(111)는 연결 도관(105)의 제2 길이 방향(L2)의 반대쪽으로 카운터 걸쇠 기구(137)를 형성하는 플레이트의 자유단을 넘어 배치된다.
전지 팩(132)은 적어도 걸쇠 부재(11)를 수용할 수 있는 자유 체적(148)을 포함한다. 이 자유 체적(148)은 연결 도관(105)의 제2 길이 방향(L2)의 반대쪽으로 수용 개구부(146)를 넘어 자리한다. 적어도 연결 도관(105)의 제2 길이 방향(L2)에 수직한 쪽으로, 자유 체적(148)은 수용 개구부(146)보다 크다.
수용 개구부(146)의 가장 자리 형태는 가상의 원이나 가상의 다각형 형태에 기본적으로 대응할 수 있다. 가령, 고정구(106)가 도 7에 도시된 바와 같이 적어도 2개의 걸쇠 기구를 포함하는 경우, 수용 개구부(146)는 제1 길이 방향(L1)을 따라 확장된 장형의 슬릿 형태로 이루어질 수 있다.
가압 부재(120)를 보다 생생히 묘사하기 위해, 도 7에서 가압 부재(120)가 전지 팩(132)의 외면에 배치된 홈(133)의 베이스면(135)에 가압된 상태로 도시되어 있으나, 사실상, 가압 부재(120)는 베이스면(135)으로 가압되지 않고 오히려 탄성적으로 압축될 것이다.
수용 개구부(146)는 예시적으로 베이스면(135)에 형성될 수 있다. 또는 이를 관통하여 형성될 수 있다.
선택적으로 앞서 설명한 실시예의 전지 팩(32)과 카운터 고정구(36)는 가령, 카운터 걸쇠 기구(37)를 적절히 배열함으로써 유체 연결구(100)에 고정되게 맞추어질 수 있다.
다른 선택적으로 전지 팩(132)과 고정구(106)는, 가령 카운터 고정구(136)의 카운터 걸쇠 기구(137)를 적절히 배열함으로써 유체 연결구(1)에 고정되게 맞추어질 수 있다.
도 8은 도 7의 예시적인 실시예를 도시한 단면도로서, 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축에 따른 단면도이다.
도 8은 주 도관(102)의 제1 길이 방향(L1)에 수직한 단면 상태를 도시한다. 유체 연결구(100)는 다른 고정구(112)를 포함한다. 이 다른 고정구(112)는 앞선 실시예의 다른 고정구(12)와 유사하게 유체 연결구(100)의 제2 측면(104) 상에 배치된다. 다른 고정구(112)는 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축에 대해 서로 대향 배치된 적어도 2개의 다른 걸쇠 기구(113)를 포함한다. 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축은 적어도 2개의 다른 걸쇠 기구(113) 사이에 배치되는 축일 수 있다. 다른 연결 도관(108)은 다른 걸쇠 기구(113) 사이에 배치된다. 도 8은 전지 팩(132)에 유체 연결구(100)의 다른 연결 도관(108)이 결합된 상태를 도시한다.
다른 걸쇠 기구(113)는 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축에 대해 서로 대향 배치될 수 있으나, 도 7의 단면 상태로는 배치될 수 없다. 즉, 다른 걸쇠 기구(113)의 위치는 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축 주위를 순환하는 상태로 이루어지거나 이 축에 대해 수직하게 이동된 상태로 이루어질 수 있다.
유체 연결구(100)는 추가의 다른 걸쇠 기구(113)를 포함할 수 있다. 이 추가의 다른 걸쇠 기구(113)는 다른 걸쇠 기구(113) 중 다른 하나와 대향하여 각각 배치될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 가령, 다른 걸쇠 기구(113)는 가상의 원 또는 가상의 다각형의 코너에 배치될 수 있다.
다른 걸쇠 기구(113)는 각기, 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축을 따라 연결된 걸쇠 암과, 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축에 대해 수직하게 연장된 걸쇠 부재를 포함한다. 여기서 걸쇠 부재는 가상의 원 또는 가상의 다각형의 중심으로 멀어지거나, 대향한 다른 걸쇠 기구(113)로부터 멀어지는 쪽으로 배치될 수 있다.
도 8의 예시적인 실시예의 전지 팩(132)은, 다른 고정구(112)를 고정하기 위한, 나아가 유체 연결구(100)를 전지 팩(132)에 고정하기 위한 다른 카운터 고정구(140)를 포함한다.
다른 카운터 고정구(140)는 다른 카운터 걸쇠 기구(150)를 포함하는데, 이 다른 카운터 걸쇠 기구(150)는 스냅(snap)이나 형태 맞춤(form fit) 방식과 같은 걸림으로 다른 걸쇠 기구(113)에 연결된다. 가령, 다른 카운터 걸쇠 기구(150)는 플레이트 형상으로 형성되어 끝단이 다른 수용 개구부(152)에 위치하도록 한다. 다른 수용 개구부(152)는 다른 카운터 걸쇠 기구(150)를 형성하는 플레이트의 자유단 사이에 위치할 수 있다. 다른 수용 개구부(152)는 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축을 따라 연장되며, 이에 따라 다른 걸쇠 기구(113)는 다른 연결 도관(108)의 길이 방향 축을 따라 다른 수용 개구부(152) 내로 진입될 수 있다. 다른 걸쇠 기구(113)의 다른 걸쇠 부재가 다른 수용 개구부(152)를 통과하는 동안 다른 걸쇠 부재는 다른 카운터 걸쇠 기구(150)를 형성하는 플레이트의 자유단에 부딪쳐 꺾이는 반면, 다른 걸쇠 암은 탄성적으로 변형된다. 다른 걸쇠 부재가 다른 수용 개구부(152)를 통과하는 동시에, 다른 걸쇠 암은 탄성 변형을 늦추게 되고 이에 다른 걸쇠 부재는 다른 연결 도관(108)의 제3 길이 방향(L3)의 반대쪽으로 다른 카운터 걸쇠 기구(150)를 형성하는 플레이트의 자유단을 넘어 배치된다.
전지 팩(132)은 다른 걸쇠 기구의 적어도 걸쇠 부재를 수용할 수 있는 자유 체적(154)을 포함한다. 이 자유 체적(154)은 다른 연결 도관(108)의 제3 길이 방향(L3)의 반대쪽으로 수용 개구부(152)를 넘어 자리한다. 적어도 다른 연결 도관(108)의 제3 길이 방향(L3)에 수직한 쪽으로, 자유 체적(154)은 수용 개구부(152)보다 크다.
수용 개구부(152)의 가장 자리 형태는 가상의 원이나 가상의 다각형 형태에 기본적으로 대응할 수 있다. 가령, 다른 고정구(112)가 도 8에 도시된 바와 같이 적어도 2개의 걸쇠 기구(113)를 포함하는 경우, 다른 수용 개구부(152)는 제1 길이 방향(L1)을 따라 확장된 장형의 슬릿 형태로 이루어질 수 있다.
수용 개구부(146)와 다른 수용 개구부(152)는 서로 이격되어 형성되거나 하나의 연속적인 수용 개구부로서 형성될 수 있다. 유사하게, 자유 체적(148, 154)도 서로 이격되어 형성되거나 연속적으로 이어져 형성될 수 있다.
선택적으로 앞서 설명한 실시예의 전지 팩(32)과 다른 카운터 고정구(40)는 가령, 다른 카운터 고정구(40)의 다른 카운터 걸쇠 기구를 적절히 배열함으로써 유체 연결구(100)에 고정되게 맞추어질 수 있다.
다른 선택적으로 전지 팩(132)과 다른 카운터 고정구(140)는, 가령 다른 카운터 고정구(140)의 다른 카운터 걸쇠 기구(150)를 적절히 배열함으로써 유체 연결구(1)에 고정되게 맞추어질 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1, 100: 유체 연결구 2, 102: 주 도관 5, 105: 연결 도관 6, 106: 고정구
8, 108: 다른 연결 도관 9, 109: 걸쇠 기구, 10, 110: 걸쇠 암
11, 111: 걸쇠 부재 12, 112: 다른 고정구 30: 유체 도관
32, 132: 전지 팩 36, 136: 카운터 고정구 37, 137: 카운터 고정 기구
40, 140: 다른 카운터 고정구 146: 수용 개구부 148: 자유 체적
150: 다른 카운터 걸쇠 기구 152: 다른 수용 개구부

Claims (16)

  1. 주 도관 및 상기 주 도관의 제1 측면으로부터 돌출된 적어도 하나의 연결 도관을 포함하며, 유체 유로가 상기 주 도관으로부터 상기 연결 도관을 통해 이어진, 차량의 전지 팩용 유체 연결구에 있어서,
    상기 전지 팩에 상기 유체 연결구를 고정시키기 위해 적어도 하나의 걸쇠 기구를 포함하는 고정구를 포함하고,
    상기 고정구는 상기 주 도관의 제1 측면에 대해 대향하여 배치된 상기 주 도관의 제2 측면에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결 도관과 상기 고정구는 서로 이어지게 놓인, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결 도관은 제2 길이 방향으로 연장된 외벽을 포함하고, 상기 걸쇠 기구는 상기 제2 길이 방향을 따라 연장된 상기 외벽의 돌출부에 의해 둘러싸인, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정구는 복수의 걸쇠 기구를 포함하고, 상기 복수의 걸쇠 기구 중 적어도 선택된 걸쇠 기구는 가상의 원의 가장 자리에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가상의 원의 중심은 상기 연결 도관의 길이 방향 축 상에 놓이는, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 선택된 걸쇠 기구는, 탄성적으로 변경 가능한 걸쇠 암과 상기 걸쇠 기구를 통해 연장된 상기 가상의 원의 방사 방향으로 수평 연장된 걸쇠 부재를 포함하는, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정구는, 상기 적어도 하나의 걸쇠 기구를 감싸는 탄성 변형 가능한 가압 부재를 포함하는, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가압 부재는 링 형상을 갖는, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유체 연결구는 상기 주 도관의 상기 제2 측면으로부터 돌출된 다른 연결 도관을 포함하는, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연결구는 복수의 다른 걸쇠 기구를 갖는 다른 고정구를 포함하며, 상기 다른 고정구의 상기 다른 걸쇠 기구는 상기 다른 연결 도관의 주위로 상기 제2 측면 상에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 다른 고정구의 상기 다른 걸쇠 기구 중 적어도 2개의 다른 걸쇠 기구는 가상의 다각형의 사이드 상에 배치되고, 상기 다른 연결 도관은 상기 가상의 다각형 내에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 다른 걸쇠 기구는 상기 가상의 다각형의 각 사이드 상에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 주 도관은 제1 단부와 상기 제1 단부와 대향한 제2 단부를 포함하고, 상기 고정구는 상기 제2 단부보다 상기 제1 단부에 가까운 상기 제2 측면의 섹션 상에 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 다른 고정구는 상기 1 단부보다 상기 제2 단부에 가깝게 배치된, 차량의 전지 팩용 유체 연결구.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 유체 연결구를 포함하는 차량의 전지 팩.
  16. 차량용 전지 팩에 있어서,
    상기 전지 팩을 통해 이어진 유체 유로 및 상기 전지 팩의 외측면에 제공된 홈을 포함하고,
    상 홈의 베이스면은 상기 유체 유로를 위한 개구부 및 적어도 하나의 카운터 걸쇠 기구를 갖는 카운터 고정구를 포함하고,
    상기 카운터 걸쇠 기구는 상기 개구부와 이격된, 차량의 전지 팩.
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