KR20220036463A - 압력용기 고정장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 피대상체에 압력용기를 고정하는 압력용기 고정장치에 관한 것으로, 피대상체에 고정되는 프레임부재, 압력용기의 축 방향을 따른 일단을 프레임부재에 구속하는 제1구속부, 및 압력용기의 축 방향을 따른 다른 일단을 프레임부재에 구속하는 제2구속부를 포함하는 것에 의하여, 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 압력용기 고정장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시킬 수 있는 압력용기 고정장치에 관한 것이다.
수소차는 수소와 산소의 화학반응을 통해 자체 전기를 생산하고 모터를 구동하여 주행하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 수소차는 수소(H2)가 저장되는 압력용기, 수소와 산소(O2)의 산화환원반응을 통해 전기를 생산하는 연료전지 스택, 생성된 물을 배수하기 위한 각종 장치, 연료전지 스택에서 생산된 전기를 저장하는 배터리, 생산된 전기를 변환 및 제어하는 컨트롤러, 구동력을 발생시키는 모터 등을 포함한다.
수소차의 압력용기로서는 TYPE 4의 압력용기가 사용될 수 있다. TYPE 4의 압력용기는 라이너(예를 들어, 비금속 재질), 및 라이너의 외표면에 탄소섬유 복합재료를 감아서 형성되는 탄소섬유층을 포함할 수 있다.
한편, 최근에는 연료전지 스택, 압력용기(수소탱크), 배터리, 컨버터 등을 파워팩 모듈로 패키지화하여 수소차의 내부에 장착하기 위한 다양한 시도가 행해지고 있다.
특히, 최근에는 한정된 공간(예를 들어, 수소차의 내부 공간)에 파워팩 모듈을 장착하기 위하여, 파워팩 모듈의 사이즈를 최소화하기 위한 다양한 시도가 행해지고 있다.
그러나, 기존에는 압력용기의 외주면을 감싸도록 마련되는 클램프를 이용하여 압력용기를 고정시켜야 함에 따라, 압력용기의 외주면에서 클램프가 차지하는 두께만큼 클램프를 배치하기 위한 공간(높이)이 확보되어야 하므로, 압력용기의 반경 방향을 따른 파워팩 모듈의 전체적인 높이(두께)를 일정 이상 소형화하기 어려운 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 압력용기의 고정 구조를 간소화하고, 공간활용성 및 설계자유도를 향상시키기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시킬 수 있는 압력용기 고정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명의 실시예는 압력용기를 고정하기 위한 구조체의 높이(두께), 및 압력용기가 적용되는 파워팩 모듈의 전체적인 높이(압력용기의 반경 방향을 따른 두께)를 낮추고, 파워팩 모듈의 소형화에 기여할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 압력용기의 원활한 팽창 및 수축을 보장하고, 압력용기의 중심을 기준으로 압력용기의 팽창 및 수축을 사방으로 균일하게 유도할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 구조적 강성을 향상시키고, 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 피대상체에 압력용기를 고정하는 압력용기 고정장치는, 피대상체에 고정되는 프레임부재, 압력용기의 축 방향을 따른 일단을 프레임부재에 구속하는 제1구속부, 및 압력용기의 축 방향을 따른 다른 일단을 프레임부재에 구속하는 제2구속부를 포함한다.
이는, 압력용기의 고정 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키기 위함이다.
즉, 기존에는 압력용기의 외주면을 감싸도록 마련되는 클램프를 이용하여 압력용기를 고정시켜야 함에 따라, 압력용기의 외주면에서 클램프가 차지하는 두께만큼 클램프를 배치하기 위한 공간(높이)이 확보되어야 하므로, 압력용기의 반경 방향을 따른 파워팩 모듈의 전체적인 높이(두께)를 일정 이상 소형화하기 어려운 문제점이 있다.
하지만, 본 발명의 실시예는 압력용기의 외주면을 감싸는 클램프를 사용하지 않고, 압력용기의 길이 방향을 따른 일단 및 다른 일단이 프레임부재에 구속되도록 하는 것에 의하여, 클램프를 배치하기 위한 공간(높이)을 확보하지 않아도 되므로, 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
무엇보다도, 본 발명의 실시예는 클램프가 차지하는 두께만큼 클램프를 배치하기 위한 공간(높이)을 확보하지 않아도 되므로, 압력용기의 반경 방향을 따른 파워팩 모듈의 전체적인 높이(두께)를 보다 소형화하는 것이 가능한 이점이 있다.
더욱이, 본 발명의 실시예는 압력용기의 외주면이 아닌 압력용기의 길이 방향을 따른 양단부가 구속되도록 하는 것에 의하여, 압력용기의 중심을 기준으로 압력용기의 팽창 및 수축을 사방(예를 들어, 상부 방향 및 하부 방향)으로 균일하게 유도할 수 있으므로, 압력용기의 팽창 및 수축시 압력용기의 중심 이동을 최소화할 수 있으며, 압력용기에 연결되는 부품에 대해 압력용기의 중심이 틀어지는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압력용기는, 몸체부, 돔 형상을 갖도록 상기 몸체부의 일단에 형성되는 제1사이드부, 및 돔 형상을 갖도록 몸체부의 다른 일단에 형성되는 제2사이드부를 포함할 수 있으며, 제1구속부는 제1사이드부를 상기 프레임부재에 구속하고, 제2구속부는 제2사이드부를 프레임부재에 구속할 수 있다.
제1구속부는 제1사이드부를 프레임부재에 구속할 수 있는 다양한 구조로 마련될 수 있다.
바람직하게, 압력용기의 일단에는 탭부(tap portion)가 마련되고, 제1구속부는 탭부와 프레임부재를 구속할 수 있다.
이와 같이, 제1구속부를 압력용기에 고정하기 위한 별도의 고정홀 또는 고정 구조체를 압력용기에 추가적으로 마련(형성)하지 않고, 압력용기의 제조시 압력용기에 형성되는 탭부를 이용하여 제1구속부가 구속되도록 하는 것에 의하여, 구조 및 제조 공정을 간소화하고, 원가를 절감하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1구속부는, 탭부에 대응하는 제1체결홀이 형성되며 프레임부재에 고정되는 제1브라켓, 및 제1체결홀 및 탭부에 체결되는 제1체결부재를 포함할 수 있다.
제1브라켓을 프레임부재에 고정하는 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압력용기 고정장치는, 프레임부재에 형성되는 제1기준홀, 제1기준홀에 대응되게 제1브라켓에 형성되는 제1장착홀, 제1기준홀 및 상기 제1장착홀에 체결되는 제1고정부재, 제1기준홀과 이격되게 프레임부재에 형성되는 제2기준홀, 제2기준홀에 대응되게 제1브라켓에 형성되는 제2장착홀, 및 제2기준홀 및 제2장착홀에 체결되는 제2고정부재를 포함할 수 있다.
이와 같이, 서로 이격되게 마련되는 제1고정부재 및 제2고정부재에 의해 제1브라켓이 프레임부재에 고정되도록 하는 것에 의하여, 프레임부재에 대한 제1브라켓의 회전을 억제하고, 제1브라켓의 배치 상태를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1기준홀은 압력용기의 반경 방향을 따라 제1길이를 갖도록 마련되고, 제2기준홀은 압력용기의 반경 방향을 따라 제1길이보다 긴 제2길이를 갖도록 마련될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 압력용기의 반경 방향을 따라 제2기준홀이 제1기준홀보다 긴 길이를 갖도록 하는 것에 의하여, 제1기준홀에 제1장착홀이 일치되도록 제1브라켓을 배치시킨 상태에서, 제조 공차 등에 의해, 압력용기의 반경 방향을 따라 제2장착홀과 제2기준홀이 완전하게 일치하지 않더라도, 제2고정부재의 체결을 가능하게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
제2구속부는 제2사이드부를 프레임부재에 구속할 수 있는 다양한 구조로 마련될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2구속부는, 제2사이드부의 외면을 지지하는 지지부, 및 지지부를 프레임부재에 지지하는 제2브라켓을 포함할 수 있다.
바람직하게, 지지부는 제2사이드부의 외면을 부분적으로 감싸는 링 형태로 마련될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2구속부는, 제2브라켓에 형성되는 제2체결홀, 제2체결홀에 대응하는 결합홀이 형성되며 프레임부재에 마련되는 체결부, 및 제2체결홀 및 결합홀에 체결되는 제2체결부재를 포함할 수 있다.
이와 같이, 제2체결홀 및 결합홀에 제2체결부재를 체결하는 것에 의하여, 지지부를 제2사이드부에 보다 밀착시킬 수 있으며, 압력용기의 배치 상태를 보다 견고하게 고정하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2구속부는, 압력용기의 길이 방향을 따라 프레임부재에 형성되는 가이드슬롯, 및 제2브라켓에 연결되며 가이드슬롯에 직선 이동 가능하게 수용되는 가이드돌기를 포함할 수 있다.
이와 같이, 제2브라켓에 연결된 가이드돌기가 가이드슬롯을 따라 직선 이동하도록 하는 것에 의하여, 제2체결부재를 체결부에 체결할 시 프레임부재에 대한 제2브라켓의 이동(지지부가 제2사이드부에 접근되는 방향으로의 이동)을 보다 안정적으로 지지하고, 지지부를 제2사이드부의 외면에 보다 정확하게 밀착시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게, 가이드슬롯의 개구부에는 가이드돌기의 진입을 안내하는 경사안내부가 마련될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 가이드슬롯의 개구부에 경사안내부를 형성하는 것에 의하여, 가이드돌기를 보다 원활하게 가이드슬롯으로 진입시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 가이드돌기가 경사안내부를 따라 이동하며 가이드슬롯으로 안내되도록 하는 것에 의하여, 가이드돌기가 가이드슬롯과 어긋나게 배치되더라도, 가이드돌기를 가이드슬롯으로 안내할 수 있으므로, 제2브라켓의 오조립을 최소화할 수 있으며, 제작 효율을 높이고 제작 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게, 가이드슬롯은 압력용기의 반경 방향을 따라 제1폭을 갖도록 마련되고, 가이드돌기는 제1폭에 대응하는 제2폭을 갖도록 마련된다.
이와 같이, 가이드슬롯 및 가이드돌기가 서로 대응하는 폭을 갖도록 하는 것에 의하여, 가이드돌기가 가이드슬롯을 따라 이동하는 중에 가이드돌기의 비정상적인 이동(예를 들어, 압력용기의 반경 방향을 따른 이동) 및 회전을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
더욱 바람직하게, 가이드슬롯은 상하 방향을 따라 제1두께를 갖도록 마련되고, 가이드돌기는 제1두께에 대응하는 제2두께를 갖도록 마련된다.
이와 같이, 가이드슬롯과 가이드돌기가 서로 대응하는 두께를 갖도록 하는 것에 의하여, 가이드돌기가 가이드슬롯을 따라 이동하는 중에 가이드돌기의 비정상적인 이동 및 회전을 보다 효과적으로 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압력용기 고정장치는 가이드슬롯보다 확장된 단면적을 갖도록 가이드돌기의 단부에 마련되며, 프레임부재의 외면에 배치되는 구속돌기를 포함할 수 있다.
이와 같이, 가이드돌기의 단부에 구속돌기를 마련하고, 구속돌기가 프레임부재의 외면에 지지되도록 하는 것에 의하여, 프레임부재에 대해 제2브라켓이 상하 방향으로 이동 및 분리되는 것을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압력용기 고정장치는 제2사이드부와 지지부의 사이에 개재되는 탄성패드를 포함할 수 있다.
이와 같이, 제2사이드부와 지지부의 사이에 탄성패드를 개재하는 것에 의하여, 진동 발생시(예를 들어, 차량의 운행에 따른 진동 발생시) 프레임부재로부터 압력용기로 전달되는 진동을 완화시킬 수 있으며, 압력용기의 팽창 및 수축시 지지부의 접촉에 의한 압력용기의 손상 및 변형을 최소화하고, 이음(noise) 발생을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압력용기 고정장치는 프레임부재에 마련되며 압력용기가 안착되는 안착부를 포함할 수 있다.
안착부는 압력용기가 안착될 수 있는 다양한 구조로 마련될 수 있다.
일 예로, 안착부는, 프레임부재에 마련되며 몸체부가 안착되는 제1안착리브, 및 제1안착리브와 이격되게 프레임부재에 마련되며 몸체부가 안착되는 제2안착리브를 포함할 수 있다.
바람직하게, 제1안착리브는 몸체부의 외주면이 밀착되는 제1안착면을 포함하고, 제2안착리브는 몸체부의 외주면이 밀착되는 제2안착면을 포함할 수 있다.
이와 같이, 몸체부의 외주면이 제1안착면 및 제2안착면에 밀착된 상태로 안착되도록 하는 것에 의하여, 몸체부의 안착 상태를 안정적으로 유지하고, 몸체부의 유동 및 흔들림을 최소하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압력용기 고정장치는, 몸체부와 제1안착리브의 사이에 개재되는 제1안착패드, 및 몸체부와 제2안착리브의 사이에 개재되는 제2안착패드를 포함할 수 있다.
이와 같이, 제1안착리브 및 제2안착리브와 몸체부의 사이에 제1안착패드 및 제2안착패드를 개재하는 것에 의하여, 진동 발생시 프레임부재(안착부)로부터 압력용기로 전달되는 진동을 완화시킬 수 있으며, 압력용기의 팽창 및 수축시 안착부의 접촉에 의한 압력용기의 손상 및 변형을 최소화하고, 이음 발생을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따르면 압력용기를 고정하기 위한 구조체의 높이(두께), 및 압력용기가 적용되는 파워팩 모듈의 전체적인 높이(압력용기의 반경 방향을 따른 두께)를 낮추고, 파워팩 모듈의 소형화에 기여하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 압력용기의 원활한 팽창 및 수축을 보장하고, 압력용기의 중심을 기준으로 압력용기의 팽창 및 수축을 사방으로 균일하게 유도하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 구조적 강성을 향상시키고, 안정성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치를 설명하기 위한 분리사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 제1구속부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 제1브라켓을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 제2구속부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 가이드돌기 및 구속돌기를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 체결부 및 가이드슬롯을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 제2체결부재의 체결 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 제1구속부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 제1브라켓을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 제2구속부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 가이드돌기 및 구속돌기를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 체결부 및 가이드슬롯을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치로서, 제2체결부재의 체결 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 피대상체에 압력용기(20)를 고정하는 압력용기 고정장치(10)는, 피대상체에 고정되는 프레임부재(100), 압력용기(20)의 축 방향을 따른 일단을 프레임부재(100)에 구속하는 제1구속부(200), 및 압력용기(20)의 축 방향을 따른 다른 일단을 프레임부재(100)에 구속하는 제2구속부(300)를 포함한다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치(10)는, 압력용기(20)를 다양한 피대상체에 고정하기 위해 사용될 수 있으며, 압력용기(20)가 고정되는 피대상체의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 압력용기 고정장치(10)는, 압력용기(20)를 차량(예를 들어, 승용차 또는 상용차)의 내부에 고정시키기 위해 사용될 수 있다.
압력용기(20)의 내부에는 고압의 압축수소가 저장될 수 있다. 일 예로, 압력용기(20)는, 라이너(미도시), 라이너의 외표면을 감싸도록 형성되는 탄소섬유층(미도시), 및 탄소섬유층의 외표면을 감싸도록 형성되는 유리섬유층(미도시)을 포함할 수 있으며, 압력용기(20)에 저장되는 수소의 압력에 따라 압력용기(20)는 선택적으로 팽창하거나 수축될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3을 참조하면, 압력용기(20)는, 몸체부(22), 돔 형상을 갖도록 상기 몸체부(22)의 일단(도 3을 기준으로 좌단부)에 형성되는 제1사이드부(24), 및 돔 형상을 갖도록 몸체부(22)의 다른 일단(도 3을 기준으로 우단부)에 형성되는 제2사이드부(26)를 포함할 수 있다.
일 예로, 몸체부(22)는 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 제1사이드부(24) 및 제2사이드부(26)는 돔(dome) 형상을 갖도록 형성되어 몸체부(22)의 양단에 일체로 연결될 수 있다.
또한, 압력용기(20)의 일단에는 탭부(tap portion)(24a)가 마련될 수 있다.
참고로, 탭부(24a)는 라이너의 외표면에 탄소섬유층 및 유리섬유층을 와인딩하는 공정시 압력용기(20)를 지그 등을 이용하여 지지(고정)하기 위해 형성될 수 있다. 일 예로, 탭부(24a)는 통상의 탭 가공에 의해 내주면에 나사산을 갖도록 형성될 수 있으며, 압력용기(20)의 길이 방향을 따라 압력용기(20)의 중심과 동일 선상을 이루도록 마련될 수 있다.
프레임부재(100)는 피대상체(예를 들어, 차량의 차체)에 고정될 수 있다.
프레임부재(100)는 압력용기(20) 및 파워팩 모듈(미도시)을 구성하는 다른 부품을 보호할 수 있도록 압력용기(20)의 둘레를 감싸도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 프레임부재(100)는 금속 재질로 형성될 수 있다.
프레임부재(100)의 구조 및 형태는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 프레임부재(100)의 구조 및 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 프레임부재(100)는 사방이 개방된 사각 케이스 형태로 형성되어, 압력용기 고정장치(10)의 외각틀을 형성하도록 마련될 수 있으며, 프레임부재(100)의 내부에는 압력용기(20)가 수용될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1구속부(200)는 압력용기(20)의 축 방향을 따른 일단(도 3을 기준으로 좌단부)을 프레임부재(100)에 구속하도록 마련된다.
바람직하게, 제1구속부(200)는 제1사이드부(24)를 프레임부재(100)에 구속하도록 마련된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 제1구속부(200)가 몸체부(22)의 외주면이 아닌 제1사이드부(24)를 구속하도록 하는 것에 의하여, 제1구속부(200)를 마련하기 위한 공간을 추가적으로 확보하지 않아도 되므로, 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
무엇보다도, 본 발명의 실시예는 몸체부(22)의 외주면에 제1구속부(200)를 배치하기 위한 공간(높이)을 확보하지 않아도 되므로, 압력용기(20)의 반경 방향을 따른 파워팩 모듈의 전체적인 높이(두께)를 보다 소형화하는 것이 가능한 이점이 있다.
제1구속부(200)는 제1사이드부(24)를 프레임부재(100)에 구속할 수 있는 다양한 구조로 마련될 수 있으며, 제1구속부(200)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
바람직하게, 제1구속부(200)는 제1사이드부(24)에 마련된 탭부(24a)와 프레임부재(100)를 구속하도록 마련될 수 있다.
이와 같이, 제1구속부(200)를 압력용기(20)에 고정하기 위한 별도의 고정홀 또는 고정 구조체를 압력용기(20)에 추가적으로 마련(형성)하지 않고, 압력용기(20)의 제조시 압력용기(20)에 형성되는 탭부(24a)를 이용하여 제1구속부(200)가 구속되도록 하는 것에 의하여, 구조 및 제조 공정을 간소화하고, 원가를 절감하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
일 예로, 제1구속부(200)는, 탭부(24a)에 대응하는 제1체결홀(212)이 형성되며 프레임부재(100)에 고정되는 제1브라켓(210), 및 제1체결홀(212) 및 탭부(24a)에 체결되는 제1체결부재(220)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1브라켓(210)은 대략 "L"자 형태를 갖도록 형성될 수 있으며, 제1브라켓(210)의 일단은 프레임부재(100)에 고정되고, 제1브라켓(210)의 다른 일단은 탭부(24a)에 인접하게 배치될 수 있으며, 제1브라켓(210)의 다른 일단에는 탭부(24a)에 대응하는 직경을 갖는 제1체결홀(212)이 형성될 수 있다. 바람직하게, 제1체결홀(212)은 탭부(24a)와 동축적으로 배치될 수 있다.
제1체결부재(220)로서는 제1체결홀(212) 및 탭부(24a)에 체결(예를 들어, 나사 체결) 가능한 통상의 체결부(330)재가 사용될 수 있으며, 제1체결부재(220)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 제1체결부재(220)로서는 통상의 볼트가 사용될 수 있다.
제1체결부재(220) 제1체결홀(212)을 통과한 상태에서 탭부(24a)에 체결됨으로써, 제1브라켓(210)과 압력용기(20)를 일체로 고정할 수 있다.
제1브라켓(210)을 프레임부재(100)에 고정하는 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압력용기 고정장치(10)는, 프레임부재(100)에 형성되는 제1기준홀(104a), 제1기준홀(104a)에 대응되게 제1브라켓(210)에 형성되는 제1장착홀(214a), 제1기준홀(104a) 및 상기 제1장착홀(214a)에 체결되는 제1고정부재(230), 제1기준홀(104a)과 이격되게 프레임부재(100)에 형성되는 제2기준홀(104b), 제2기준홀(104b)에 대응되게 제1브라켓(210)에 형성되는 제2장착홀(214b), 및 제2기준홀(104b) 및 제2장착홀(214b)에 체결되는 제2고정부재(240)를 포함할 수 있다.
일 예로, 프레임부재(100)에는 복수개의 제1기준홀(104a)이 이격되게 형성되고, 제1브라켓(210)에는 각 제1기준홀(104a)에 대응하는 복수개의 제1장착홀(214a)이 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 프레임부재에 단 하나의 제1기준홀을 형성하고, 제1브라켓에 단 하나의 제1장착홀을 형성하는 것도 가능하다.
제1고정부재(230) 및 제2고정부재(240)로서는 통상의 볼트가 사용될 수 있으며, 제1고정부재(230) 및 제2고정부재(240)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 제1고정부재(230)는 제1장착홀(214a) 및 제1기준홀(104a)을 순차적으로 통과한 상태에서 프레임부재(100)의 외면(도 2를 기준으로 저면)에 마련되는 너트(미도시)에 체결됨으로써, 제1브라켓(210)과 프레임부재(100)를 일체로 고정할 수 있다.
마찬가지로, 제2고정부재(240)는 제2장착홀(214b) 및 제2기준홀(104b)을 순차적으로 통과한 상태에서 프레임부재(100)의 외면(도 2를 기준으로 저면)에 마련되는 너트(미도시)에 체결됨으로써, 제1브라켓(210)과 프레임부재(100)를 일체로 고정할 수 있다.
이와 같이, 서로 이격되게 마련되는 제1고정부재(230) 및 제2고정부재(240)에 의해 제1브라켓(210)이 프레임부재(100)에 고정되도록 하는 것에 의하여, 프레임부재(100)에 대한 제1브라켓(210)의 회전을 억제하고, 제1브라켓(210)의 배치 상태를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1기준홀(104a)은 압력용기(20)의 반경 방향을 따라 제1길이(L1)를 갖도록 마련되고, 제2기준홀(104b)은 압력용기(20)의 반경 방향을 따라 제1길이보다 긴 제2길이(L2)를 갖도록 마련될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 압력용기(20)의 반경 방향을 따라 제2기준홀(104b)이 제1기준홀(104a)보다 긴 길이(L2>L1)를 갖도록 하는 것에 의하여, 제1기준홀(104a)에 제1장착홀(214a)이 일치되도록 제1브라켓(210)을 배치시킨 상태에서, 제조 공차 등에 의해, 압력용기(20)의 반경 방향을 따라 제2장착홀(214b)과 제2기준홀(104b)이 완전하게 일치하지 않더라도, 제2고정부재(240)의 체결을 가능하게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는, 제1고정부재(230) 및 제2고정부재(240)를 매개로 제1브라켓(210)의 일단이 프레임부재(100)에 고정되는 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1브라켓의 일단을 프레임부재에 용접으로 고정하는 것도 가능하다.
도 2 및 도 5 내지 도 8을 참조하면, 제2구속부(300)는 압력용기(20)의 축 방향을 따른 다른 일단(도 2을 기준으로 우단부)을 프레임부재(100)에 구속하도록 마련된다.
바람직하게, 제2구속부(300)는 제2사이드부(26)를 프레임부재(100)에 구속하도록 마련된다.
이와 같이, 제2구속부(300)가 몸체부(22)의 외주면이 아닌 제2사이드부(26)를 구속하도록 하는 것에 의하여, 제2구속부(300)를 마련하기 위한 공간을 추가적으로 확보하지 않아도 되므로, 구조를 간소화하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
무엇보다도, 본 발명의 실시예는 몸체부(22)의 외주면에 제2구속부(300)를 배치하기 위한 공간(높이)을 확보하지 않아도 되므로, 압력용기(20)의 반경 방향을 따른 파워팩 모듈의 전체적인 높이(두께)를 보다 소형화하는 것이 가능한 이점이 있다.
제2구속부(300)는 제2사이드부(26)를 프레임부재(100)에 구속할 수 있는 다양한 구조로 마련될 수 있으며, 제2구속부(300)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 제2구속부(300)는, 제2사이드부(26)의 외면을 지지하는 지지부(310), 및 지지부(310)를 프레임부재(100)에 지지하는 제2브라켓(320)을 포함할 수 있다.
바람직하게, 지지부(310)는 제2사이드부(26)의 외면을 부분적으로 감싸는 중공의 링 형태로 마련될 수 있다. 더욱 바람직하게, 제2사이드부(26)의 외면에 대응하는 돔(dome) 형상을 갖도록 형성되어 제2사이드부(26)의 외면에 밀착될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 지지부를 호(arc) 형태로 형성하거나 여타 다른 형태로 형성하는 것도 가능하다.
제2브라켓(320)은 지지부(310)를 프레임부재(100)에 지지할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 제2브라켓(320)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 제2브라켓(320)의 상단부는 지지부(310)의 측부에 일체로 연결(예를 들어, 용접)될 수 있으며, 제2브라켓(320)의 하단부는 프레임부재(100)에 지지될 수 있다.
여기서, 제2브라켓(320)의 하단부가 프레임부재(100)에 지지된다 함은, 제2브라켓(320)의 하단부가 프레임부재(100)에 일체로 고정 또는 결합되거나, 분리 가능하게 거치되는 것을 모두 포함하는 개념으로 정의될 수 있다.
참고로, 압력용기(20)의 일단은 제1구속부(200)를 매개로 프레임부재(100)에 일체로 고정되므로, 지지부(310)에 연결되는 제2브라켓(320)을 프레임부재(100)에 일체로 고정(예를 들어, 볼트 체결)하지 않더라도, 제2브라켓(320)을 프레임부재(100)에 지지하는 것 만으로도, 제1구속부(200) 및 제2구속부(300)에 의한 압력용기(20)의 배치 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 제2구속부(300)를 압력용기(20)에 고정하기 위한 별도의 고정홀을 압력용기(20)에 추가적으로 마련(형성)하지 않고, 제2사이드부(26)의 외면에 밀착되는 지지부(310)에 의해 제2구속부(300)가 압력용기(20)에 구속되도록 하는 것에 의하여, 구조 및 제조 공정을 간소화하고, 원가를 절감하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
무엇보다도, 본 발명의 실시예는 압력용기(20)에 제2구속부(300)를 고정하기 위한 별도의 고정홀을 형성하지 않아도 되므로, 압력용기(20)의 손상 및 구조적 강성 저하없이 압력용기(20)의 배치 상태를 안정적으로 고정하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
더욱이 본 발명의 실시예에 따르면, 제1구속부(200) 및 제2구속부(300)가 몸체부(22)의 외주면을 구속하지 않고, 제1사이드부(24) 및 제2사이드부(26)를 구속하는 것에 의하여, 압력용기(20)의 중심을 기준으로 압력용기(20)의 팽창 및 수축을 사방(예를 들어, 상하 방향, 좌우 방향)으로 최대한 균일하게(편향되지 않게) 유도할 수 있으므로, 압력용기(20)의 팽창 및 수축시 압력용기(20)의 중심 이동을 최소화할 수 있으며, 압력용기(20)에 연결되는 부품(예를 들어, 밸브, 배관)에 대해 압력용기(20)의 중심이 틀어지는 것을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 압력용기(20)에 연결되는 밸브 및 배관의 연결부위에서 수소의 누설 위험성을 낮추고, 안전성 및 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2구속부(300)는, 제2브라켓(320)에 형성되는 제2체결홀(322), 제2체결홀(322)에 대응하는 결합홀(332)이 형성되며 프레임부재(100)에 마련되는 체결부(330), 및 제2체결홀(322) 및 결합홀(332)에 체결되는 제2체결부재(340)를 포함할 수 있다.
일 예로, 제2체결홀(322)은 제2브라켓(320)의 하단에 측면 방향으로 연장되는 연장부(미도시) 상에 형성될 수 있다.
체결부(330)는 제2체결홀(322)에 대응하는 결합홀(332)을 갖는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 체결부(330)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 체결부(330)는 프레임부재(100)의 일부를 부분적으로 절개한 후 절곡시킴으로써 형성될 수 있다. 바람직하게, 체결부(330)에는 제2체결부재(340)가 체결 가능한 너트(미도시)가 일체로 용접될 수 있으며, 너트의 너트홀과 결합홀(332)은 서로 연통될 수 있다.
이와 같이, 프레임부재(100)의 일부를 부분적으로 절곡시켜 체결부(330)를 형성하는 것에 의하여, 구조 및 제조 공정을 간소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 프레임부재와 별도로 제작된 체결부를 프레임부재에 부착(또는 용접) 또는 결합하는 것도 가능하다.
제2체결부재(340)는 제2체결홀(322) 및 결합홀(332)을 순차적으로 통과한 상태에서 체결부(330)에 용접되는 너트에 체결됨으로써, 제2브라켓(320)과 프레임부재(100)를 일체로 고정할 수 있다.
제2체결부재(340)로서는 통상의 볼트가 사용될 수 있으며, 제2체결부재(340)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 제2체결홀(322) 및 결합홀(332)에 제2체결부재(340)를 체결하는 것에 의하여, 지지부(310)를 제2사이드부(26)에 보다 밀착시킬 수 있으며, 압력용기(20)의 배치 상태를 보다 견고하게 고정하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2구속부(300)는, 압력용기(20)의 길이 방향(몸체부(22)의 길이 방향)을 따라 프레임부재(100)에 형성되는 가이드슬롯(110), 및 제2브라켓(320)에 연결되며 가이드슬롯(110)에 직선 이동 가능하게 수용되는 가이드돌기(350)를 포함할 수 있다.
가이드슬롯(110)의 일단에는 개구부가 형성될 수 있으며, 가이드돌기(350)는 가이드슬롯(110)의 개구부를 통해 가이드슬롯(110)의 내부에 진입될 수 있다.
가이드돌기(350)는 제2브라켓(320)의 하단에 돌출된 구조로 형성될 수 있으며, 가이드슬롯(110)을 따라 직선 이동하도록 배치된다.
이와 같이, 제2브라켓(320)에 연결된 가이드돌기(350)가 가이드슬롯(110)을 따라 직선 이동하도록 하는 것에 의하여, 제2체결부재(340)를 체결부(330)에 체결할 시 프레임부재(100)에 대한 제2브라켓(320)의 이동(지지부가 제2사이드부에 접근되는 방향으로의 이동)을 보다 안정적으로 지지하고, 지지부(310)를 제2사이드부(26)의 외면에 보다 정확하게 밀착시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게, 가이드슬롯(110)의 개구부에는 가이드돌기(350)의 진입을 안내하는 경사안내부(112)가 마련될 수 있다.
일 예로, 경사안내부(112)는 가이드슬롯(110)의 외부에서 내부를 향하는 방향을 따라 점진적으로 축소된 진입구(가이드슬롯으로 진입되는 진입구)를 형성하도록 마련될 수 있다.
경사안내부(112)는 평면 또는 곡면 형태로 형성될 수 있으며, 경사안내부(112)의 구조 및 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 가이드슬롯(110)의 개구부에 경사안내부(112)를 형성하는 것에 의하여, 가이드돌기(350)를 보다 원활하게 가이드슬롯(110)으로 진입시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 가이드돌기(350)가 경사안내부(112)를 따라 이동하며 가이드슬롯(110)으로 안내되도록 하는 것에 의하여, 가이드돌기(350)가 가이드슬롯(110)과 어긋나게 배치되더라도, 가이드돌기(350)를 가이드슬롯(110)으로 안내할 수 있으므로, 제2브라켓(320)의 오조립을 최소화할 수 있으며, 제작 효율을 높이고 제작 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게, 가이드슬롯(110)은 압력용기(20)의 반경 방향을 따라 제1폭(W1)을 갖도록 마련되고, 가이드돌기(350)는 제1폭(W1)에 대응하는 제2폭(W2)을 갖도록 마련된다.
이와 같이, 가이드슬롯(110) 및 가이드돌기(350)가 서로 대응하는 폭(W2=W1)을 갖도록 하는 것에 의하여, 가이드돌기(350)가 가이드슬롯(110)을 따라 이동하는 중에 가이드돌기(350)의 비정상적인 이동(예를 들어, 압력용기의 반경 방향을 따른 이동) 및 회전을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
더욱 바람직하게, 가이드슬롯(110)은 상하 방향(도 7 기준)을 따라 제1두께(T1)를 갖도록 마련되고, 가이드돌기(350)는 제1두께(T1)에 대응하는 제2두께(T2)를 갖도록 마련된다.
이와 같이, 가이드슬롯(110)과 가이드돌기(350)가 서로 대응하는 두께(T1=T2)를 갖도록 하는 것에 의하여, 가이드돌기(350)가 가이드슬롯(110)을 따라 이동하는 중에 가이드돌기(350)의 비정상적인 이동 및 회전을 보다 효과적으로 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압력용기 고정장치(10)는 가이드슬롯(110)보다 확장된 단면적을 갖도록 가이드돌기(350)의 단부에 마련되며, 프레임부재(100)의 외면에 배치되는 구속돌기(360)를 포함할 수 있다.
일 예로, 구속돌기(360)는 가이드슬롯(110)의 제1폭(W1)보다 긴 길이(압력용기(20)의 반경 방향을 따른 길이)를 갖는 대략 사각 블록 형태로 형성될 수 있으며, 프레임부재(100)의 내면에 배치되는 제2브라켓(320)과 달리 프레임부재(100)의 외면에 배치될 수 있다.
이와 같이, 가이드돌기(350)의 단부에 구속돌기(360)를 마련하고, 구속돌기(360)가 프레임부재(100)의 외면(예를 들어, 도 5를 기준으로 저면)에 지지되도록 하는 것에 의하여, 프레임부재(100)에 대해 제2브라켓(320)이 상하 방향으로 이동 및 분리되는 것을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압력용기 고정장치(10)는 제2사이드부(26)와 지지부(310)의 사이에 개재되는 탄성패드(370)를 포함할 수 있다.
탄성패드(370)는 탄성적으로 변형 가능한 고무, 실리콘, 우레탄 등과 같은 탄성 소재로 형성될 수 있으며, 탄성패드(370)의 재질 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 탄성패드(370)는 지지부(310)의 내면에 대응하는 중공의 링 형태로 형성될 수 있다.
이와 같이, 제2사이드부(26)와 지지부(310)의 사이에 탄성패드(370)를 개재하는 것에 의하여, 진동 발생시(예를 들어, 차량의 운행에 따른 진동 발생시) 프레임부재(100)로부터 압력용기(20)로 전달되는 진동을 완화시킬 수 있으며, 압력용기(20)의 팽창 및 수축시 지지부(310)의 접촉에 의한 압력용기(20)의 손상 및 변형을 최소화하고, 이음(noise) 발생을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압력용기 고정장치(10)는 프레임부재(100)에 마련되며 압력용기(20)가 안착되는 안착부(120)를 포함할 수 있다.
안착부(120)는 압력용기(20)가 안착될 수 있는 다양한 구조로 마련될 수 있으며, 안착부(120)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 안착부(120)는, 프레임부재(100)에 마련되며 몸체부(22)가 안착되는 제1안착리브(122), 및 제1안착리브(122)와 이격되게 프레임부재(100)에 마련되며 몸체부(22)가 안착되는 제2안착리브(124)를 포함할 수 있다.
바람직하게, 제1안착리브(122)는 몸체부(22)의 외주면에 대응하는 곡면 형태의 제1안착면을 포함하고, 제2안착리브(124)는 몸체부(22)의 외주면에 대응하는 곡면 형태의 제2안착면을 포함할 수 있으며, 몸체부(22)는 제1안착면 및 제2안착면에 밀착될 수 있다.
이와 같이, 몸체부(22)의 외주면이 제1안착면 및 제2안착면에 밀착된 상태로 안착되도록 하는 것에 의하여, 몸체부(22)의 안착 상태를 안정적으로 유지하고, 몸체부(22)의 유동 및 흔들림을 최소하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 몸체부의 길이에 대응하는 길이를 갖는 단 하나의 안착리브를 이용하여 압력용기가 안착되도록 구성하는 것도 가능하며, 안착리브의 개수 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압력용기 고정장치(10)는, 몸체부(22)와 제1안착리브(122)의 사이에 개재되는 제1안착패드(126), 및 몸체부(22)와 제2안착리브(124)의 사이에 개재되는 제2안착패드(128)를 포함할 수 있다.
제1안착패드(126) 및 제2안착패드(128)는 탄성적으로 변형 가능한 고무, 실리콘, 우레탄 등과 같은 탄성 소재로 형성될 수 있으며, 제1안착패드(126) 및 제2안착패드(128)의 재질 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 제1안착패드(126) 및 제2안착패드(128)는 제1안착면 및 제2안착면에 대응하는 호 형태를 단면을 갖도록 형성될 수 있다.
이와 같이, 제1안착리브(122) 및 제2안착리브(124)와 몸체부(22)의 사이에 제1안착패드(126) 및 제2안착패드(128)를 개재하는 것에 의하여, 진동 발생시 프레임부재(100)(안착부)로부터 압력용기(20)로 전달되는 진동을 완화시킬 수 있으며, 압력용기(20)의 팽창 및 수축시 안착부(120)의 접촉에 의한 압력용기(20)의 손상 및 변형을 최소화하고, 이음 발생을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 압력용기 고정장치
20 : 압력용기
22 : 몸체부
24 : 제1사이드부
24a : 탭부
26 : 제2사이드부
100 : 프레임부재
104a : 제1기준홀
104b : 제2기준홀
110 : 가이드슬롯
120 : 안착부
122 : 제1안착리브
124 : 제2안착리브
126 : 제1안착패드
128 : 제2안착패드
112 : 경사안내부
200 : 제1구속부
210 : 제1브라켓
212 : 제1체결홀
214a : 제1장착홀
214b : 제2장착홀
220 : 제1체결부재
230 : 제1고정부재
240 : 제2고정부재
300 : 제2구속부
310 : 지지부
320 : 제2브라켓
322 : 제2체결홀
330 : 체결부
332 : 결합홀
340 : 제2체결부재
350 : 가이드돌기
360 : 구속돌기
370 : 탄성패드
20 : 압력용기
22 : 몸체부
24 : 제1사이드부
24a : 탭부
26 : 제2사이드부
100 : 프레임부재
104a : 제1기준홀
104b : 제2기준홀
110 : 가이드슬롯
120 : 안착부
122 : 제1안착리브
124 : 제2안착리브
126 : 제1안착패드
128 : 제2안착패드
112 : 경사안내부
200 : 제1구속부
210 : 제1브라켓
212 : 제1체결홀
214a : 제1장착홀
214b : 제2장착홀
220 : 제1체결부재
230 : 제1고정부재
240 : 제2고정부재
300 : 제2구속부
310 : 지지부
320 : 제2브라켓
322 : 제2체결홀
330 : 체결부
332 : 결합홀
340 : 제2체결부재
350 : 가이드돌기
360 : 구속돌기
370 : 탄성패드
Claims (19)
- 피대상체에 압력용기를 고정하는 압력용기 고정장치로서,
상기 피대상체에 고정되는 프레임부재;
상기 압력용기의 축 방향을 따른 일단을 상기 프레임부재에 구속하는 제1구속부; 및
상기 압력용기의 축 방향을 따른 다른 일단을 상기 프레임부재에 구속하는 제2구속부;
를 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제1항에 있어서,
상기 압력용기는,
몸체부;
돔 형상을 갖도록 상기 몸체부의 일단에 형성되는 제1사이드부; 및
돔 형상을 갖도록 상기 몸체부의 다른 일단에 형성되는 제2사이드부;를 포함하고,
상기 제1구속부는 상기 제1사이드부를 상기 프레임부재에 구속하고,
상기 제2구속부는 상기 제2사이드부를 상기 프레임부재에 구속하는 압력용기 고정장치.
- 제2항에 있어서,
상기 제1사이드부에는 탭부(tap portion)가 마련되고,
상기 제1구속부는 상기 탭부를 상기 프레임부재에 구속하는 압력용기 고정장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제1구속부는,
상기 탭부에 대응하는 제1체결홀이 형성되며, 상기 프레임부재에 고정되는 제1브라켓; 및
상기 제1체결홀 및 상기 탭부에 체결되는 제1체결부재;
를 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제4항에 있어서,
상기 프레임부재에 형성되는 제1기준홀;
상기 제1기준홀에 대응되게 상기 제1브라켓에 형성되는 제1장착홀;
상기 제1기준홀 및 상기 제1장착홀에 체결되는 제1고정부재;
상기 제1기준홀과 이격되게 상기 프레임부재에 형성되는 제2기준홀;
상기 제2기준홀에 대응되게 상기 제1브라켓에 형성되는 제2장착홀; 및
상기 제2기준홀 및 상기 제2장착홀에 체결되는 제2고정부재;
을 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제5항에 있어서,
상기 제1기준홀은 상기 압력용기의 반경 방향을 따라 제1길이를 갖도록 마련되고,
상기 제2기준홀은 상기 압력용기의 반경 방향을 따라 상기 제1길이보다 긴 제2길이를 갖도록 마련되는 압력용기 고정장치.
- 제2항에 있어서,
상기 제2구속부는,
상기 제2사이드부의 외면을 지지하는 지지부; 및
상기 지지부를 상기 프레임부재에 지지하는 제2브라켓;
을 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제7항에 있어서,
상기 제2구속부는,
상기 제2브라켓에 형성되는 제2체결홀;
상기 제2체결홀에 대응하는 결합홀이 형성되며, 상기 프레임부재에 마련되는 체결부; 및
상기 제2체결홀 및 상기 결합홀에 체결되는 제2체결부재;
를 더 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제7항에 있어서,
상기 제2구속부는,
상기 압력용기의 길이 방향을 따라 상기 프레임부재에 형성되는 가이드슬롯; 및
상기 제2브라켓에 연결되며, 상기 가이드슬롯에 직선 이동 가능하게 수용되는 가이드돌기;
를 더 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제9항에 있어서,
상기 가이드슬롯의 개구부에 형성되며, 상기 가이드돌기의 진입을 안내하는 경사안내부를 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제9항에 있어서,
상기 가이드슬롯은 상기 압력용기의 반경 방향을 따라 제1폭을 갖도록 마련되고,
상기 가이드돌기는 상기 제1폭에 대응하는 제2폭을 갖도록 마련되는 압력용기 고정장치.
- 제9항에 있어서,
상기 가이드슬롯은 상하 방향을 따라 제1두께를 갖도록 마련되고,
상기 가이드돌기는 상기 제1두께에 대응하는 제2두께를 갖도록 마련되는 압력용기 고정장치.
- 제9항에 있어서,
상기 가이드슬롯보다 확장된 단면적을 갖도록 상기 가이드돌기의 단부에 마련되며, 상기 프레임부재의 외면에 배치되는 구속돌기를 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제7항에 있어서,
상기 지지부는 상기 제2사이드부의 외면을 부분적으로 감싸는 링 형태로 마련되는 압력용기 고정장치.
- 제7항에 있어서,
상기 제2사이드부와 상기 지지부의 사이에 개재되는 탄성패드를 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제2항에 있어서,
상기 프레임부재에 마련되며 상기 압력용기가 안착되는 안착부를 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제16항에 있어서,
상기 안착부는,
상기 프레임부재에 마련되며, 상기 몸체부가 안착되는 제1안착리브; 및
상기 제1안착리브와 이격되게 상기 프레임부재에 마련되며, 상기 몸체부가 안착되는 제2안착리브;
를 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제17항에 있어서,
상기 제1안착리브는, 상기 몸체부의 외주면이 밀착되는 제1안착면을 포함하고,
상기 제2안착리브는, 상기 몸체부의 외주면이 밀착되는 제2안착면을 포함하는 압력용기 고정장치.
- 제17항에 있어서,
상기 몸체부와 상기 제1안착리브의 사이에 개재되는 제1안착패드; 및
상기 몸체부와 상기 제2안착리브의 사이에 개재되는 제2안착패드;
를 포함하는 압력용기 고정장치.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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US17/466,190 US11959595B2 (en) | 2020-09-15 | 2021-09-03 | Apparatus for fixing pressure vessel |
DE202021104829.8U DE202021104829U1 (de) | 2020-09-15 | 2021-09-08 | Vorrichtung zum Fixieren eines Druckbehälters |
JP2021148773A JP2022049006A (ja) | 2020-09-15 | 2021-09-13 | 圧力容器の固定装置 |
CN202122222117.2U CN215929222U (zh) | 2020-09-15 | 2021-09-14 | 用于将压力容器固定到物体的装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200118637A KR20220036463A (ko) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 압력용기 고정장치 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020200118637A KR20220036463A (ko) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 압력용기 고정장치 |
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