KR20210038612A - 에너지 저장 장치용 장착 시스템, 그리고 상기 장착 시스템을 구비한 이륜차 - Google Patents

에너지 저장 장치용 장착 시스템, 그리고 상기 장착 시스템을 구비한 이륜차 Download PDF

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크리스토프 슈마허
데니스 멜로
리자 바이어
폴커 얍스
틸로 쾨더
하리스 알리직
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 특히 전기 구동식 이륜차를 위한 에너지 저장 장치를 고정하는 데 사용될 수 있는 장착 시스템에 관한 것이다. 상기 장착 시스템은, 고정 또는 잠금 위치에서는 에너지 저장 장치로부터 장착 시스템으로 힘을 전달하지 않도록 설계된다.

Description

에너지 저장 장치용 장착 시스템, 그리고 상기 장착 시스템을 구비한 이륜차
본 발명은 에너지 저장 장치를 위한 장착 시스템, 그리고 상기 유형의 장착 시스템을 구비한 프레임을 포함하는 이륜차(two-wheeled vehicle)에 관한 것이다.
이륜차, 특히 전기 자전거의 프레임 내에 배터리 및 축전지를 수용하기 위해, 기계적 고정뿐만 아니라 전자 접촉도 가능하게 하는 장착 시스템들이 공지되어 있다. 이 경우, 통상 두 가지 기능(고정 및 접촉)은, 민감한 접점들의 손상을 방지하기 위해, 장착 시스템의 상이한 위치들에서 수행된다.
DE 10 2016 213 903 A1호로부터는 예컨대 두 부분으로 된 장착 시스템이 공지되어 있으며, 이 장착 시스템의 잠금장치(lock) 측에는 에너지 저장 장치 또는 이 에너지 저장 장치에 부착된 장착 장치의 상응하는 리세스부 내로 맞물리는 가동 래치(movable latch)가 제공된다.
독일 공보 DE 697 34 265 T2호로부터는 배터리 컨테이너의 수용을 위해 자전거의 프레임 상에 부착되는 셸부(shell)가 공지되어 있다. 여기에는, 고정을 위해, 스프링을 구비한 잠금 탭(locking tab)이 기술되어 있는데, 상기 잠금 탭은 셸부 내로 배터리 컨테이너가 끼워 넣어짐으로써 우선 뒤로 가압된 다음 배터리 컨테이너의 맞물림 홈 내에 맞물린다.
국제 공보 WO 2017/009637 A1호로부터 자전거 프레임 상의 하우징 내 배터리의 추가 고정 장치가 공지되어 있다. 여기서는, 잠금장치와 연결된 회전 부재가, 잠금 래치(locking latch)의 운동을 저지하기 위해, 홀더 내에 있는 레버 부재를 차단할 수 있다.
유럽 공보 EP 2 280 436 A2호로부터, 스프링 상에 회전 가능하게 고정된 잠금 판(locking plate)이 잠금 핀(locking pin)을 파지하는 배터리 팩 고정 장치가 공지되어 있다.
본 발명의 과제는, 특히 전기 구동 이륜차를 위한 에너지 저장 장치의 고정에 사용될 수 있는 장착 시스템을 기술하는 것이다.
이와 관련하여, 장착 시스템은 독립 청구항들에 따라, 고정 또는 잠금 위치에서는 에너지 저장 장치로부터 장착 시스템으로 어떠한 힘도 전달하지 않도록 설계된다.
이 경우, 장착 시스템은 가동식 잠금 핀을 구비한 잠금장치를 포함한다. 상기 잠금 핀은, 잠금장치의 작동 및 그에 따른 잠금 핀의 작동을 통해 잠금 래치가 잠금 위치에서 잠금 해제 위치로 또는 그 반대로 움직일 수 있는 방식으로, 마찬가지로 가동식 잠금 래치의 개구부 내로 맞물린다. 이를 위해, 잠금 핀은 기계적으로, 예컨대 잠금장치에 의해 회전됨으로써, 개구부의 내면을 따라 움직인다. 여기서, 본 발명의 핵심은, 내측으로 지향되는 제1 형상부가 제공되고, 이 제1 형상부가 잠금 핀과 함께 적어도 잠금 위치에서 잠금 래치의 운동성을 제한하는 방식으로, 잠금 래치가 개구부 내에 형성된다는 데 있다.
상기 구성을 통해, 잠금 래치는 잠금 해제 위치로, 또는 특히 잠금장치의 작동 없이 에너지 저장 장치가 인출되는 위치로 움직일 수 없다.
형상부는 예컨대 지지부의 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 잠금 핀은 잠금 위치에서 제1 형상부를 위한 정지부로서 제공될 수 있다. 이를 위해, 정지부, 다시 말하면 형상부 내지 지지부와 잠금 핀 간의 기계적 접촉부는 임의의 (짧은) 거리의 극복 이후에 비로소 달성될 수 있다. 따라서, 작은 유격이 형성됨으로써 진동이 제1 형상부로부터 핀 상으로 직접 전달되지 않을 수 있다. 또한, 제1 형상부/지지부와 잠금 핀 간의 물리적 이격을 통해 극복되어야 하는 상기 거리는, 삽입된 에너지 저장 장치의 사용 동안 어떠한 힘도 잠금 핀 내지 이와 연결된 잠금장치로 가해지지 않도록 할 수 있다. 이러한 힘 분리(power decoupling)를 통해, 진동을 통한 잠금장치의 손상이 방지된다.
잠금장치는, 잠금 래치의 개구부 내에서 잠금 핀을 움직이는 방식으로 제공된다. 이는 예컨대, 잠금 핀이 제1 형상부를 위한 정지부로서 이용될 수 있는 영역으로부터 개구부의 또 다른 부분으로 잠금 핀을 돌려 빼내는 회전 운동일 수 있다.
또한, 잠금 래치는 회전 가능하게 지지될 수 있다. 이를 위해, 잠금 래치가 회전 가능하게 지지되어 있는 기준점(base point) 내지 회전점이 제공될 수 있다. 그에 반해, 잠금 래치는 상부 부분에 개구부 및 돌기(lug)를 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 돌기는 회전 가능하게 에너지 저장 장치, 또는 이 에너지 저장 장치 상의 장착 판의 상응하는 수용부 내로 돌려 끼워질 수 있다. 이 경우, 하부 영역에서 회전점을 중심으로 하는 잠금 래치의 회전은 잠금장치 내지 잠금 핀의 작동을 통해 달성될 수 있다.
본 발명의 일 개선예에서, 제2 형상부는, 잠금 래치 외측의, 에너지 저장 장치의 방향으로 향해 있는 영역에 제공될 수 있다. 상기 제2 형상부는, 잠금 위치에서 에너지 저장 장치를 고정하는 돌기를 형성할 수 있다. 또한, 상기 제2 형상부는, 에너지 저장 장치를 삽입할 때, 장착 시스템 내로의 에너지 저장 장치를 위한 경로를 허용하기 위해, 예컨대 회전 운동 중에 제2 형상부가 잠금 래치를 옆으로 이동시키는 방식으로 형성될 수 있다.
또 다른 장점들은 하기의 실시예들의 설명에서 또는 특허 종속 청구항들에 명시되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 잠금 래치 내지 장착 시스템을 상이한 위치들에서 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 각각 제1 형상부에 대한 잠금 핀의 상이한 상대 위치들을 도시한 도면이다.
도 3a 내지 3f는 각각 잠금 핀 기하구조의 상이한 구성들을 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 잠금 핀의 상이한 회전 방향들을 도시한 도면이다.
도 5는 잠금 해제 위치에 있는 잠금 래치 및 잠금 핀을 도시한 도면이다.
도 6은 예를 들어 에너지 저장 장치의 삽입 상태와 잠금 래치의 제2 형상부의 기능을 도시한 도면이다.
도 1에서는, 본 발명에 따른 장착 시스템의 잠금 메커니즘이 기술된다. 이와 관련하여, 개구부(185)를 가진 잠금 래치(100)가 제공된다. 상기 개구부(185) 내에는, 잠금 위치에서 잠금 핀(140)과 마주보고 배치된 제1 형상부(180)가 지지 부재의 형태로 형성된다. 또한, 잠금 래치(100)에서부터 바깥쪽으로 개구부(185)의 이격 방향으로 지향되는 제2 형상부(190)도 제공된다. 상기 제2 형상부(190), 예컨대 돌기는 에너지 저장 장치(110)의 상응하는 홀더(130) 내에 맞물리고, 그에 상응하게 에너지 저장 장치를 기계적으로 고정한다. 이 경우, 홀더(130)는 에너지 저장 장치(110)의 부분일 수 있거나, 에너지 저장 장치(110)에 부착된 장착 장치 내지 장착 판(120)의 부분일 수 있다. 도 1에서 추론되는 것처럼, 잠금 래치(100)는 회전 방향(150)으로 회전 가능하게 기준점(160)에 지지된다. 이런 회전 가능한 지지를 통해, 잠금 래치(100)는 잠금 위치로부터 잠금 해제 위치(105)(도 1에 파선으로 도시되어 있고 도 5에도 다시 도시되어 있음)로, 그리고 그 반대로 움직일 수 있다. 이 경우, 잠금 내지 고정 시 제2 형상부(190)가 홀더(130) 상으로 밀착됨으로써, 기계적 고정이 수행된다.
잠금 래치(100)의 운동은, 잠금 핀(140)의 위치가 변경될 수 있게 하는 잠금장치(148)에 의해 발생한다[명확성을 위해, 잠금 핀(145)이 잠금 해제 위치(105)에 도시되어 있는 도 5도 참조]. 잠금장치(148)의 작동을 통해 잠금 핀(140)이 개구부(185) 내에서 움직일 수 있고, 그렇게 해서 잠금 래치(100)를 일측 위치에서 타측 위치로 회전되게 한다.
잠금 위치에서의 잠금 핀(140) 및 제1 형상부(180)는 서로 이격되어 배치되며, 그럼으로써 두 부재 간의 직접적인 기계적 접촉이 존재하지 않게 된다. 이런 이격된 배치를 통해, 사용 시, 예컨대 주행 중 자전거 프레임 상에 또는 그 내부에 파지될 때, 에너지 저장 장치(110)의 진동이 잠금 핀(140) 및 그에 따라 잠금장치(148)로 전달되지 않고, 이로써 잠금 핀(140) 및 잠금장치(148)에 하중이 가해지지 않는 점이 달성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 이 구현예를 통해, 종방향(170)으로의 잠금장치(148)로의 힘 결합(power coupling)이 방지될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c에는, 잠금 래치(100)의 개구부(185) 내부에 잠금 핀(140)의 상이한 위치들이 도시되어 있다. 도 3a 내지 도 3f에는, 예시로서 잠금 핀의 상이한 구성들(141 내지 146)이 도시되어 있다. 도 3d 내지 도 3f 및 도 4a 및 도 4b에는 추가로, 개구부(185) 내부에서의 잠금 핀(140)의 상이한 (회전) 운동들이 도시되어 있다. 이 경우, 잠금 핀(140)은, 이 잠금 핀이 제1 형상부(180)를 위한 정지부로서 이용될 수 있는 개구부(185)의 부분 영역으로부터 상향으로[방향(152)으로] 또는 하향으로[방향(154)으로] 돌려 빼내지거나, 움직일 수 있다.
도 6에 따르면, 잠금 래치(100) 또는 그에 형성된 제2 형상부(190)의 또 다른 바람직한 구현예가 도시되어 있다. 예컨대 이륜차의 프레임(200) 내로 에너지 저장 장치(110)를 삽입할 때, 잠금 래치(100)가 경로를 막고 있는 상태가 존재할 수 있다. 제2 형상부(190)의 특수한 구성을 통해, 에너지 저장 장치(110) 또는 이 에너지 저장 장치(100)에 부착된 장착 판(120)의 삽입 시 제2 형상부(190) 상에 안착될 때 가해진 힘(210)이 전달되어 기준점(160)을 중심으로 하는 회전으로 변환될 수 있다. 이 경우, 힘(210)은 잠금 래치(100)의 내부에서 우선 제2 형상부(190)를 따라, 그리고 그런 다음 힘 라인들(220, 230 및 240)을 따라 전달된다. 이 경우, 잠금 핀(140)은, 이 잠금 핀이 개구부(185)의 내부에서 제1 형상부(180)를 위한 정지부로서 이용될 수 있는 개구부(185) 영역의 바깥쪽에 놓여 있기 때문에, 잠금 래치(100)는 그에 상응하게 회전 방향(150)으로 회전할 수 있다.

Claims (7)

  1. 에너지 저장 장치(110)용 장착 시스템으로서, 상기 장착 시스템은 파지를 위해,
    잠금 핀(140)을 구비한 잠금장치(148) 및
    잠금 래치(100)를 포함하며, 상기 잠금 래치는
    - 움직일 수 있게 지지되고,
    - 잠금 핀(140)이 맞물리는 개구부(185)를 가지며, 이때, 잠금 핀(140)은 잠금장치의 작동을 통해 잠금 래치(100)를 움직이고,
    - 잠금 위치에서 에너지 저장 장치(110)를 장착 시스템 내에 기계적으로 고정하며,
    - 잠금 해제 위치(105)에서는 에너지 저장 장치(110)의 고정을 해제하는,
    에너지 저장 장치용 장착 시스템에 있어서,
    잠금 래치(100)는 개구부(185) 내에 제1 형상부(180)를 가지며, 잠금 위치에서 잠금 핀(140)의 위치 및 개구부(185) 내 지지부(180)의 배치는, 잠금 해제 위치(105)에 대해 잠금 래치(100)의 운동이 제한되도록 제공되는 것을 특징으로 하는, 에너지 저장 장치용 장착 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 잠금 위치에서 잠금 핀(140)은 제1 형상부(180)를 위한 정지부로서 이용되며, 특히 상기 정지부는 거리의 극복 이후에 도달되는 것을 특징으로 하는, 에너지 저장 장치용 장착 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 잠금 핀(140)은 잠금 래치(100)의 잠금 해제 위치(105)에 도달하기 위해 개구부(185) 내부에서 이동되며, 잠금 핀(140)은 잠금 해제 위치(105)에서는 제1 형상부(180)를 위한 정지부로서 이용되지 않는 것을 특징으로 하는, 에너지 저장 장치용 장착 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 잠금 래치(100)는 회전 가능하게 지지되며, 개구부(185) 내에서의 잠금 핀(140)의 운동이 회전을 야기하는 것을 특징으로 하는, 에너지 저장 장치용 장착 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 잠금 래치(100)는 개구부(185)에서 멀어지는 제2 형상부(190)를 가지며, 상기 제2 형상부는 잠금 위치에서 특히 회전 운동을 통해 에너지 저장 장치(110)의 고정을 위한 수용부 내에 맞물리는 것을 특징으로 하는, 에너지 저장 장치용 장착 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 제2 형상부(190)는, 에너지 저장 장치(110) 또는 이 에너지 저장 장치(110)에 부착된 장착 판(120)이 홀더 내로 삽입 시 잠금 래치를 잠금 해제 위치(105)로 움직이도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 에너지 저장 장치용 장착 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 장착 시스템이 배치된 프레임을 가진 이륜차.
KR1020217005561A 2018-07-27 2019-07-11 에너지 저장 장치용 장착 시스템, 그리고 상기 장착 시스템을 구비한 이륜차 KR20210038612A (ko)

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