KR101234336B1

KR101234336B1 - 충전커넥터 잠금장치

Info

Publication number: KR101234336B1
Application number: KR1020110055258A
Authority: KR
Inventors: 모정혁
Original assignee: 한국단자공업 주식회사
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2013-02-18
Also published as: KR20120136189A

Abstract

본 발명은 충전커넥터 잠금장치에 관한 것이다. 본 발명은 자동차의 배터리 충전을 위해 자동차에 구비되는 인렛커넥터(10)와 충전스테이션에 구비되는 플러그커넥터(40)가 결합된 상태를 잠그는 것이다. 이를 위해 상기 인렛커넥터(10)의 인렛하우징(11)에 형성된 레버지지판(18)에는 회전축(24)에 의해 회전되게 탄성부재(24')에 의해 지지된 결합레치(20)가 설치된다. 상기 결합레치(20)는 플러그커넥터(40)의 플러그레치(42)가 진입하거나 빠져나갈 때 회전축(24)을 중심으로 상기 탄성부재(24')의 탄성력을 극복하면서 회전된다. 상기 플러그레치(42)가 인렛하우징(11)의 걸림턱(17)에 걸어진 상태에서는 구동원(38)이 구동되어 고정로드(27)가 이동된다. 상기 고정로드(27) 선단의 선단누름부(28)는 상기 결합레치(20)의 안착면(25)에 안착되어 결합레치(20)가 동작되는 것을 차단한다. 이와 같은 본 발명에 의하면 충전중에 불의의 외력, 부주의, 무지에 의해 인렛커넥터(10)와 플러그커넥터(40) 사이의 결합이 분리되지 않게 된다.

Description

충전커넥터 잠금장치{Charging connector locking apparatus}

본 발명은 충전커넥터 잠금장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차에서 배터리의 충전을 위한 플러그커넥터와 인렛커넥터가 서로 결합된 상태를 잠금시켜 충전시에 결합상태를 유지시키도록 하는 충전커넥터 잠금장치에 관한 것이다.

전기를 주동력으로 사용하거나 전기를 주동력의 적어도 일부로라도 사용하는 자동차에서는 충전을 위하여 자동차의 일측에 인렛커넥터가 구비된다. 상기 인렛커넥터에는 충전스테이션의 플러그커넥터가 삽입되어 결합된다. 상기 인렛커넥터와 상기 플러그커넥터는 결합되어 전기적으로 연결되어 자동차의 배터리로 전원을 공급하여 충전되도록 한다. 이와 같은 상기 인렛커넥터와 상기 플러그커넥터의 예는 일본 특허평7-85926의 도 1에 잘 개시되어 있다.

일반적으로 상기 인렛커넥터와 상기 플러그커넥터는 결합상태가 의도하지 않은 외력에 의해 임의로 해제되지 않도록 하는 결합구조가 있으나, 이와 같은 결합구조는 사람의 조작에 의해 쉽게 해제될 수 있다. 따라서, 충전이 진행되는 도중에 충전작업을 하는 당사자 또는 제3자가 실수나 무지로 상기 플러그커넥터를 상기 인렛커넥터로부터 결합을 해제하여 분리할 수 있다. 이와 같이 되면 상기 플러그커넥터가 상기 인렛커넷터로부터 분리되는 과정에서 스파크가 발생하여 화재의 위험이 있다.

이와 같은 사태를 방지하기 위해서는 상기 인렛커넥터에 결합상태를 잠금시키는 잠금장치를 두는 것이 바람직하다. 일반적으로 상기 인렛커넥터와 상기 플러그커넥터에는 표준구조를 두어 상기 인렛커넥터와 상기 플러그커넥터를 서로 다른 제조사에서 생산하더라도 상호 결합되도록 하고 있다. 따라서, 자동차 제조사입장에서는 자동차쪽에 잠금장치를 두어 혹시나 잠금장치가 없는 플러그커넥터와 인렛커넥터가 결합이 되더라도 결합상태의 잠금이 이루어지도록 하는 것이 좋다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 필요를 해결하기 위한 것으로, 자동차에서 충전을 위한 인렛커넥터에 플러그커넥터와 결합되어 잠금되도록 잠금장치를 두는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 인렛커넥터를 충전스테이션에 있는 플러그커넥터와 결합시켜 충전을 수행함에 있어 상기 인렛커넥터에 플러그커넥터의 플러그레치가 결합된 상태를 잠금시키는 충전커넥터 잠금장치에 있어서, 상기 인렛커넥터의 인렛하우징에 소정 각도 회전가능하게 탄성부재에 의해 지지되어 설치되고 상기 플러그레치의 선단이 안내되는 연동곡면이 형성되는 결합레치와, 상기 플러그레치가 해제방향으로 이동되는 것을 막도록 선단이 상기 결합레치중 상기 플러그레치와 마주보는 반대쪽에 안착되게 운동하는 고정로드와, 상기 고정로드의 운동을 위한 구동력을 제공하는 것으로 상기 인렛커넥터와 플러그커넥터의 결합이 완료된 상태와 충전이 완료된 상태에서 각각 소정 시간 동안 동작되는 구동원을 포함한다.

상기 결합레치의 연동곡면은 상기 플러그레치의 이동방향을 따라 형성되는데, 정점을 중심으로 선단과 후단이 구비되고 상기 선단은 상기 플러그레치의 삽입시에 플러그레치를 안내하고 상기 후단은 플러그레치의 후퇴시에 플러그레치를 안내하여 결합레치가 회전되도록 한다.

상기 구동원은 상기 인렛커넥터의 인렛하우징에 형성된 장착판의 일측에 위치된다.

상기 인렛하우징의 장착판 가장자리를 둘러서는 어댑터브라켓이 구비되는데, 상기 어댑터브라켓은 상기 장착판의 가장자리를 따라 소정의 높이를 가지도록 브라켓몸체가 형성되고, 상기 브라켓몸체의 중앙을 관통하여서는 상기 인렛하우징의 플러그삽입부가 노출되는 관통부가 형성되며, 상기 브라켓몸체의 일측에는 어댑터브라켓을 차량의 패널에 장착하기 위한 장착편이 형성된다.

상기 어댑터브라켓의 일측에는 상기 구동원이 안착되는 구동원하우징이 일체로 형성되고 상기 브라켓몸체를 관통하여 상기 구동원하우징의 내부와 상기 관통부가 연통되게 상기 고정로드가 관통된다.

상기 결합레치의 골격을 형성하는 레치몸체는 상면이 평면이고 상기 연동곡면이 형성되는 하면은 레치몸체의 선단에서 시작해서 경사지게 형성되어 레치몸체의 선단부에서 후단으로 갈수록 두께가 두꺼워지게 형성되고, 상기 레치몸체의 상면 일측에는 상기 고정로드의 선단이 안착되는 안착면이 형성된다.

상기 안착면에 인접한 상기 레치몸체의 상면에는 지지단이 돌출되게 형성되어 상기 레치몸체에 상기 플러그레치에 의해 힘이 가해지면 상기 지지단과 인렛하우징의 장착판 사이에 고정로드의 선단이 지지되도록 한다.

고정로드는 상기 구동원과 연결구를 통해 연결되는 것으로 선단에 상기 레치몸체의 안착면에 안착되는 선단누름부가 구비되고, 후단에 상기 연결구와 연결되는 슬롯을 구비한 연결구가 형성되며, 선단이 후단에 비해 횡단면적이 좁게 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 인렛커넥터를 충전스테이션에 있는 플러그커넥터와 결합시켜 충전을 수행함에 있어 상기 인렛커넥터에 플러그커넥터의 플러그레치가 결합된 상태를 잠금시키는 충전커넥터 잠금장치에 있어서, 상기 인렛커넥터의 인렛하우징에 설치된 회전축을 중심으로 소정 각도 회전가능하게 탄성부재에 의해 지지되어 설치되고 상기 플러그레치의 선단이 안내되는 연동곡면이 형성되는 결합레치와, 상기 플러그레치가 해제방향으로 이동되는 것을 막도록 선단에 형성된 선단누름부가 상기 결합레치중 상기 플러그레치와 마주보는 반대쪽에 형성된 안착면에 안착되게 운동하는 고정로드와, 상기 고정로드의 운동을 위한 구동력을 제공하는 것으로 상기 인렛커넥터와 플러그커넥터의 결합이 완료된 상태와 충전이 완료된 상태에서 각각 소정 시간 동안 동작되는 구동원을 포함한다.

상기 인렛하우징의 장착판 가장자리를 둘러서는 어댑터브라켓이 구비되는데, 상기 어댑터브라켓은 상기 장착판의 가장자리를 따라 소정의 높이를 가지도록 브라켓몸체가 형성되고, 상기 브라켓몸체의 중앙을 관통하여서는 상기 인렛하우징의 플러그삽입부가 노출되는 관통부가 형성되며, 상기 브라켓몸체의 일측에는 상기 구동원이 안착되는 구동원하우징이 일체로 형성된다.

상기 브라켓몸체의 일측에는 어댑터브라켓을 차량의 패널에 장착하기 위한 장착편이 형성된다.

상기 브라켓몸체의 관통부 내부에는 상기 고정로드의 이동을 안내하는 로드가이드가 형성되고 상기 로드가이드와 상기 구동원하우징의 내부를 연통시키도록 상기 브라켓몸체를 관통하여서는 로드통공이 형성된다.

상기 결합레치의 골격을 형성하는 레치몸체는 상면이 평면이고 상기 연동곡면이 형성되는 하면은 레치몸체의 선단에서 시작해서 경사지게 형성되어 레치몸체의 선단부에서 후단으로 갈수록 두께가 두꺼워지게 형성되고, 상기 레치몸체의 상면 일측에는 상기 고정로드의 선단이 안착되는 안착면이 형성되며, 상기 안착면에 인접한 상기 레치몸체의 상면에는 지지단이 돌출되게 형성된다.

상기 고정로드는 상기 구동원과 연결구를 통해 연결되는 것으로 선단에 상기 레치몸체의 안착면에 안착되는 선단누름부가 구비되고, 후단에 상기 연결구와의 연결을 위한 슬롯과 개방구가 구비되는 연결구가 형성된다.

본 발명에 의한 충전커넥터 잠금장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에서는 자동차의 충전을 위해 자동차 측에 구비되는 인렛커넥터와 충전스테이션에 있는 플러그커넥터가 결합되면 플러그커넥터의 플러그레치가 인렛커넥터의 일측에 걸어지고 플러그레치의 동작을 차단하도록 결합레치가 플러그레치의 상단에 위치되고 상기 결합레치의 동작을 차단하도록 고정로드가 결합레치를 눌러주게 된다. 따라서, 충전중에 플러그커넥터가 임의로 분리되지 않게 되어 보다 안전하게 충전을 수행할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에서는 결합레치의 동작을 차단하는 고정로드의 전후진을 위한 구동원이 인렛커넥터의 인렛하우징에 고정되거나 인렛하우징에 고정되는 어댑터브라켓에 고정되어 결합레치에 인접한 위치에서 고정로드가 동작되므로 동력전달효율이 좋아 동작특성이 좋아지는 효과도 있다.

또한 본 발명에서는 어댑터브라켓을 사용하므로 인렛커넥터를 공용화할 수 있고, 어댑터브라켓에 구동원을 설치하고 잠금레버가 상기 어댑터브라켓을 관통하여 상기 구동원과 연결되므로 방수효과를 높일 수 있게 되는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 충전커넥터 잠금장치의 바람직한 실시예가 채용된 인렛커넥터의 구성을 보인 정면도.
도 2는 본 발명 실시예의 요부구성을 보인 단면사시도.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 인렛하우징의 구성을 보인 사시도.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 고정로드와 결합레치의 구성을 보인 사시도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 고정로드와 결합레치를 도 4와 다른 방향에서 보인 사시도.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 어댑터 브라켓의 구성을 보인 사시도.
도 7은 본 발명 실시예에서 결합레치와 플러그레치의 동작상태를 순차적으로 보인 동작상태도.
도 8은 본 발명 실시예에서 고정로드의 동작상태를 보인 동작상태도.

이하 본 발명에 의한 충전커넥터 잠금장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도면들에 도시된 바에 따르면, 인렛커넥터(10)는 자동차의 충전을 위한 것으로 자동차의 일측에 장착되어 충전스테이션의 플러그커넥터(40)가 결합되는 부분이다. 상기 인렛커넥터(10)의 외관과 골격을 인렛하우징(11)이 형성한다. 상기 인렛하우징(11)은 합성수지재질로 만들어진다. 상기 인렛하우징(11)의 후단에는 절연성 합성수지로 만들어지는 판형상의 장착판(12)이 구비된다.

상기 장착판(12)에는 대략 원통형으로 되는 플러그삽입부(14)가 돌출되어 형성된다. 상기 플러그삽입부(14)의 내부에는 원통형으로 터미널설치부(15)가 형성된다. 상기 터미널설치부(15)를 전후로 관통하여서는 터미널안착공간(16)이 형성된다. 상기 터미널안착공간(16)의 내부에는 도전성 금속재질로 만들어진 터미널(도시되지 않음)이 설치된다. 상기 플러그삽입부(14)의 외면 일측에는 걸림턱(17)이 형성된다. 상기 걸림턱(17)은 아래에서 설명될 플러그커넥터(40)의 플러그레치(42)가 걸어지는 부분이다. 상기 걸림턱(17)이 양단에 해당되는 상기 플러그삽입부(14)의 외면에는 안내리브(17')가 나란히 형성되어 있다. 상기 안내리브(17')는 상기 걸림턱(17)으로 플러그레치(42)가 정확하게 안내되어 들어가게 한다.

상기 안내리브(17')가 구비된 플러그삽입부(14)에 인접한 장착판(12) 상에는 레치지지판(18) 두 개가 서로 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 상기 레치지지판(18)은 상기 장착판(12)의 표면에 직교하게 돌출된다. 상기 레치지지판(18)에는 아래에서 설명될 결합레치(20)가 소정 각도만큼 회전가능하게 설치된다. 상기 레치지지판(18)중 하나에는 일부가 절결되어 연동부(19)가 형성된다. 상기 연동부(19)는 아래에서 설명될 고정로드(27)가 위치되어 전후진하는 부분이다. 참고로, 상기 인렛커넥터(10)에서 본 발명의 요지에 해당되지 않는 구성에 대한 설명은 생략한다.

상기 인렛하우징(11)의 레치지지판(18)의 사이에는 결합레치(20)가 설치된다. 상기 결합레치(20)는 상기 걸림턱(17)에 걸어진 플러그레치(42)를 직접 눌러주는 역할을 한다. 상기 결합레치(20)는 도 4 및 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 측방향에서 볼 때, 골격을 형성하는 레치몸체(21)가 대략 삼각형의 단면을 가진다. 상기 레치몸체(21)의 선단부(22)는 다른 부분에 비해 선단으로 갈수록 상대적으로 두께가 얇게 되어 있다.

상기 레치몸체(21)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상면(T)은 대략 평면으로 되고, 하면(U)은 선단부(22)에서 시작해서 경사지게 형성된다. 상기 하면(U)에는 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 연동곡면(23)이 구비된다. 상기 연동곡면(23)은 상기 하면(U)의 중앙부분을 따라 연장되게 형성된다. 상기 연동곡면(23)은 아래에서 설명될 플러그레치(42)의 선단이 안내될 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 연동곡면(23)은 상기 선단부(22)에서 시작해서 후단까지 소정의 폭을 가지고 형성되는 것으로, 그 정점부를 기준으로 선단(23')과 후단(23")으로 나누어 볼 수 있다. 이들 연동곡면(23)의 선단(23')과 후단(23")은 아래에서 설명될 플러그레치(42)가 진입할 때와 빠져나갈 때, 각각 플러그레치(42)의 선단에 형성된 곡면과 연동되는 부분이다. 이 연동곡면(23)에 의해 일정 이상의 힘을 플러그커넥터(40)에 제공하면 플러그레치(42)가 결합레치(20)의 존재에 불구하고 이동이 가능한 것이다.

상기 결합레치(20)는 그 후단부를 관통하여 회전축(24)이 구비되는데, 상기 회전축(24)을 중심으로 소정 각도 회전된다. 이를 위해 상기 회전축(24)에는 탄성부재(24')가 설치된다. 상기 탄성부재(24')는 일측이 상기 결합레치(20)에 지지되고, 타측이 상기 장착판(12)이나 인렛하우징(11)에 지지되어 설치된다. 상기 탄성부재(24')로는 토션스프링이 사용되는 것이 좋다. 상기 탄성부재(24')로서 토션스프링이 사용됨에 의해 상기 결합레치(20)가 특정한 위치에 서 있게 되고, 그 위치에서 회전되려면 상기 탄성부재(24')의 탄성력을 극복해야 한다. 상기 결합레치(20)는 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상기 하면(U)이 상기 걸림턱(17)과 소정의 간격을 가질 수 있도록 위치가 설정된다.

상기 결합레치(20)의 레치몸체(21) 후단 중앙에는 개구부(24")가 형성된다. 상기 개구부(24")는 상기 연동곡면(23)의 폭에 해당되는 폭을 가지도록 형성된다. 상기 개구부(24")는 상기 레치몸체(21)를 관통하여 형성되고 일측, 즉 상기 레치몸체(21)의 후단이 개방되어 있다.

상기 레치몸체(21)의 상면(T) 후단에는 안착면(25)이 형성된다. 상기 안착면(25)은 평면으로 아래에서 설명될 고정로드(27)의 선단이 안착되는 부분이다. 상기 안착면(25)은 사각형상의 평면으로 형성된다. 상기 안착면(25)에 인접하여서는 상기 상면(T)에 돌출되게 지지단(26)이 형성된다. 상기 지지단(26)의 일면은 아래에서 설명될 고정로드(27)의 선단 일면과 대응되는 위치에 있어 결합레치(20)에 힘이 작용하였을 때, 고정로드(27)에 지지되어 레치몸체(21)가 회전되지 않도록 하는 역할을 한다.

상기 장착판(12)의 연동부(19)를 관통하게 고정로드(27)가 설치된다. 상기 고정로드(27)는 선단에 선단누름부(28)가 구비되고, 후단에 연결부(29)가 구비된다. 상기 선단누름부(28)는 본 실시예에서 횡단면이 사각형상으로 된다. 상기 선단누름부(28)는 상기 결합레치(20)의 안착면(25)에 안착되어 결합레치(20)의 회전을 방지하는 역할을 한다. 상기 고정로드(27)는 선단누름부(28)쪽이 상대적으로 횡단면의 면적이 작고 후단의 연결부(29)쪽이 상대적으로 횡단면의 면적이 크게 형성된다.

상기 고정로드(27)의 상기 연결부(29)에는 상기 고정로드(27)의 후단을 횡으로 관통하는 연결슬롯(29')이 있고, 이 연결슬롯(29')은 고정로드(27)의 후단부를 향해 일부가 개방된다. 이 개방된 부분을 개방구(29")라고 한다. 상기 연결슬롯(29')에는 아래에서 설명될 구동원(38)의 연결구(38') 선단이 걸어지는 부분이다.

상기 인렛하우징(11)의 장착판(12) 전면 가장자리를 따라 부착되게 어댑터브라켓(30)이 구비된다. 상기 어댑터브라켓(30)은 상기 인렛커넥터(10)를 차량의 다양한 형태의 패널에 장착하도록 구성된다. 즉, 동일한 인렛커넥터(10)를 다양한 형태의 패널에 장착하기 위해 어댑터브라켓(30)이 사용되는 것이다. 이는 하나의 인렛커넥터(10)를 생산해서, 상기 어댑터브라켓(30)만 달리하면 다양한 차종에 동일한 인렛커넥터(10)를 사용할 수 있게 하기 위함이다.

상기 어댑터브라켓(30)의 골격을 브라켓몸체(31)가 형성한다. 상기 브라켓몸체(31)는 상기 인렛하우징(11)의 장착판(12)의 가장자리를 따라 소정의 높이를 가지게 형성된다. 상기 브라켓몸체(31)의 중앙을 관통해서는 관통부(32)가 형성된다. 상기 관통부(32) 내에 상기 플러그삽입부(14) 등이 위치되어 노출된다.

상기 브라켓몸체(31)에는 다수 곳에 상기 인렛하우징(11)의 장착판(12)과의 결합을 위한 결합공(33)이 형성된다. 상기 브라켓몸체(31)의 일측에는 장착편(35)이 형성된다. 상기 장착편(35)은 어댑터브라켓(30)을 차량의 패널에 장착하기 위한 것이다.

상기 브라켓몸체(31)에는 상기 고정로드(27)의 이동을 안내하기 위한 로드가이드(36)가 형성되어 있다. 상기 로드가이드(36)는 상기 고정로드(27)의 적어도 3면을 둘러싸 이동을 안내하는 역할을 한다. 상기 로드가이드(36)는 상기 인렛하우징(11)의 장착판(12)에 형성될 수도 있다. 상기 로드가이드(36)가 브라켓몸체(31)와 연결되는 부분에는 상기 브라켓몸체(31)를 관통하여 로드통공(36')이 형성된다. 상기 로드통공(36')은 아래에서 설명될 구동원하우징(37)의 내부와 상기 관통부(32)를 서로 연통시키는 역할을 한다.

상기 브라켓몸체(31)의 일측에는 구동원하우징(37)이 형성된다. 상기 구동원하우징(37)의 내부에는 구동원(38)이 안착되고, 상기 구동원하우징(37)을 외부와 차폐하도록 구동원커버(37')가 구비된다. 상기 구동원하우징(37)의 내부에 설치된 구동원(38)의 동력은 상기 로드통공(36')을 관통하여 상기 고정로드(27)와 연결되는 연결구(38')에 의해 전달된다.

참고로, 상기 구동원(38)이 반드시 상기 브라켓몸체(31)에 설치될 필요는 없다. 상기 인렛하우징(11)의 장착판(12)에 구동원(38)이 장착될 수도 있다. 이를 위해서는 상기 장착판(12)이 도시된 실시예에서보다는 더 커져야 할 것이다. 이 경우에는 상기 브라켓몸체(31)의 관통부(32)에 해당되는 위치에 상기 구동원(38)이 있게 된다.

한편, 본 발명에서 상기 구동원(38)은 동력을 제공할 뿐만 아니라, 그 동력을 상기 잠금레버(27)의 직선왕복운동으로 바꾸어주는 구성까지도 포함한다. 예를 들면 모터의 회전력을 피니언과 랙을 이용하여 직선운동으로 바꾸는 구성을 모두 포함해서 구동원(38)이라고 본 명세서에서는 정의한다.

다음으로, 상기 인렛커넥터(10)에 결합되는 플러그커넥터(40)의 요부 구성만을 설명한다. 플러그커넥터(40)는 충전스테이션에 구비되는 것으로, 외관을 플러그하우징(41)이 구성한다. 상기 플러그커넥터(40)에는 플러그레치(42)가 설치되어 있다. 상기 플러그레치(42)는 작업자가 플러그커넥터(40)를 잡고 인렛커넥터(10)에 삽입하면 인렛커넥터(10)의 걸림턱(17)에 걸어지는 부분이다. 상기 플러그레치(42)의 선단에는 선단곡면(43)이 있다. 상기 선단곡면(43)은 플러그레치(42)가 상기 걸림턱(17)에 걸어지기 위해 이동할 때 걸림턱(17)에 의해 안내되는 부분이다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 충전커넥터 잠금장치가 동작되는 것을 설명한다.

도 7의 (a)에는 플러그커넥터(40)의 플러그레치(42)가 인렛커넥터(10)의 걸림턱(17) 근처에 막 진입한 상태가 도시되어 있다. 이때, 상기 결합레치(20)는 상기 탄성부재(20')에 의해 상기 걸림턱(17)과 소정의 간격을 유지하도록 설치되어 있는 상태이다. 상기 고정로드(27)는 상기 구동원(38)쪽으로 이동되어 있는 상태이다. 이 상태에서 상기 결합레치(20)에 힘이 주어지면 결합레치(20)는 탄성부재(20')의 탄성력을 극복하면서 회전하게 된다.

도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 플러그커넥터(40)가 계속하여 인렛커넥터(10)쪽으로 이동되면, 상기 플러그레치(42)의 선단곡면(43)이 상기 걸림턱(17)을 따라 안내되고, 이와 동시에 상기 결합레치(20)에 플러그레치(42)의 선단이 상기 연동곡면(23)을 따라 안내되면서 결합레치(20)가 상기 회전축(24)을 중심으로 도면에 도시된 바와 같이 들어올려지게 한다.

상기 플러그레치(42)가 상기 걸림턱(17)에 걸어지기 직전인, 도 7의 (c) 상태에서는 상기 플러그레치(42)의 선단이 상기 결합레치(20)의 연동곡면(23)의 후단(23")쪽에 안내된다. 이 상태를 지나 도 7의 (d)의 상태가 되면, 상기 걸림턱(17)에 상기 플러그레치(42)가 걸어진다. 이때는 상기 플러그레치(42)가 도면을 기준으로 상대적으로 낮은 위치로 가면서 상기 결합레치(20)도 거의 원래의 상태로 회전하게 된다. 참고로 도 7의 (d)상태에서는 상기 고정로드(27)가 상기 결합레치(20)로부터 떨어져 있는 상태이다. 즉, 도 8의 (a)의 상태라고 보면 된다. 이 상태에서는 상기 인렛커넥터(10)의 터미널과 플러그커넥터(40)의 터미널이 서로 결합되어 전기적 연결이 이루어진 상태이다. 이와 같은 전기적 결합이 이루어지면, 그 정보가 상기 구동원(38)에 전달되어 상기 구동원(38)이 동작한다.

상기 구동원(38)이 동작하면 상기 고정로드(27)가 전진하여 도 8의 (b)에 표시된 바와 같이 상기 결합레치(20)의 안착면(25)에 선단누름부(28)가 안착된다. 상기 고정로드(27)의 선단누름부(28)가 상기 결합레치(20)의 안착면(25)에 안착되면 상기 결합레치(20)가 상기 걸림턱(17)에서 멀어지는 방향으로 회전되는 것이 차단된다. 이는 상기 고정로드(27)가 상기 안착면(25)을 눌러주고 있기 때문이다. 특히, 상기 고정로드(27)는 일측면이 상기 인렛하우징(10)의 장착판(12)에 지지되고 타측면이 상기 결합레치(20)의 지지단(26)에 지지되고 있기 때문에 상기 결합레치(20)가 회전하려는 것을 차단하게 된다.

여기서 상기 결합레치(20)가 회전되지 않게 되면 상기 플러그레치(42)가 상기 걸림턱(17)에서 빠져나가지 못한다는 것을 의미한다. 상기 플러그레치(42)가 걸림턱(17)에서 빠져나가지 못하면 상기 인렛커넥터(10)에서 플러그커넥터(40)가 분리될 수 없다.

한편, 상기 플러그레치(42)가 상기 걸림턱(17)에서 빠져나가지 못하도록 하는 것을 상기 결합레치(20)없이 상기 고정로드(27)가 직접하도록 하는 경우에는 상기 플러그레치(42)가 걸림턱(17)에서 빠져나가려는 동작에 의해 상기 고정로드(27)의 선단이 들어올려지게 되고, 이와 같이 고정로드(27)가 들어올려지게 되면 상기 구동원(38)쪽으로 그 힘이 전달될 수 있게 된다. 따라서, 상기 고정로드(27)와 연결구(38')의 결합상태가 흐트러지거나, 심한 경우 상기 구동원(38)에 영향을 미쳐 구동원(38)이 손상될 수도 있다. 따라서, 상기 결합레치(20)를 사용하는 것은 구동원(38)에의 영향없이 상기 인렛커넥터(10)와 플러그커넥터(40)의 결합상태를 유지할 수 있게 한다.

한편, 충전이 완료되면, 충전 완료신호가 제공된다. 이 신호에 따라 구동원(38)이 동작된다. 상기 구동원(38)의 동작에 의해 고정로드(27)는 상기 결합레치(20)에서 멀어지게 된다. 상기 결합레치(20)에서 상기 고정로드(27)가 멀어지면 상기 결합레치(20)는 회전가능한 상태로 된다. 즉, 도 8의 (a)의 상태이다.

상기 고정로드(27)가 결합레치(20)에서 벗어나 있는 상태에서는 상기 결합레치(20)가 일정 이상의 힘에 의해 회전될 수 있으므로, 작업자가 상기 플러그커넥터(40)를 잡고, 상기 플러그레치(42)를 누르면, 도 7의 역순으로 상기 플러그레치(42)와 결합레치(20)가 동작되면서 상기 플러그레치(42)가 걸림턱(17)에서 빠져나와 플러그커넥터(40)를 인렛커넥터(10)에서 분리할 수 있게 된다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에서 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10: 인렛커넥터 11: 하우징
12: 장착판 14: 플러그삽입부
17: 걸림턱 18: 레치지지판
20: 결합레치 21: 레치몸체
22: 선단부 23: 연동곡면
23': 선단 23": 후단
24: 회전축 24': 탄성부재
25: 안착면 26: 지지단
27: 고정로드 28: 선단누름부
29: 연결부 30: 어댑터브라켓
31: 브라켓몸체 32: 관통부
33: 결합공 35: 장착편
36: 로드가이드 36': 로드통공
37: 구동원하우징 38: 구동원
40: 플러그커넥터 41: 플러그하우징
42: 플러그레치

Claims

인렛커넥터를 충전스테이션에 있는 플러그커넥터와 결합시켜 충전을 수행함에 있어 상기 인렛커넥터에 플러그커넥터의 플러그레치가 결합된 상태를 잠금시키는 충전커넥터 잠금장치에 있어서,
상기 인렛커넥터의 인렛하우징에 소정 각도 회전가능하게 탄성부재에 의해 지지되어 설치되고 상기 플러그레치의 선단이 안내되는 연동곡면이 형성되는 결합레치와,
상기 플러그레치가 해제방향으로 이동되는 것을 막도록 선단이 상기 결합레치중 상기 플러그레치와 마주보는 반대쪽에 안착되게 운동하는 고정로드와,
상기 고정로드의 운동을 위한 구동력을 제공하는 것으로 상기 인렛커넥터와 플러그커넥터의 결합이 완료된 상태와 충전이 완료된 상태에서 각각 소정 시간 동안 동작되는 구동원을 포함하는 충전커넥터 잠금장치.
제 1 항에 있어서, 상기 결합레치의 연동곡면은 상기 플러그레치의 이동방향을 따라 형성되는데, 정점을 중심으로 선단과 후단이 구비되고 상기 선단은 상기 플러그레치의 삽입시에 플러그레치를 안내하고 상기 후단은 플러그레치의 후퇴시에 플러그레치를 안내하여 결합레치가 회전되도록 함을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
제 2 항에 있어서, 상기 구동원은 상기 인렛커넥터의 인렛하우징에 형성된 장착판의 일측에 위치됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
제 3 항에 있어서, 상기 인렛하우징의 장착판 가장자리를 둘러서는 어댑터브라켓이 구비되는데, 상기 어댑터브라켓은 상기 장착판의 가장자리를 따라 소정의 높이를 가지도록 브라켓몸체가 형성되고, 상기 브라켓몸체의 중앙을 관통하여서는 상기 인렛하우징의 플러그삽입부가 노출되는 관통부가 형성되며, 상기 브라켓몸체의 일측에는 어댑터브라켓을 차량의 패널에 장착하기 위한 장착편이 형성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
제 4 항에 있어서, 상기 어댑터브라켓의 일측에는 상기 구동원이 안착되는 구동원하우징이 일체로 형성되고 상기 브라켓몸체를 관통하여 상기 구동원하우징의 내부와 상기 관통부가 연통되게 상기 고정로드가 관통됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합레치의 골격을 형성하는 레치몸체는 상면이 평면이고 상기 연동곡면이 형성되는 하면은 레치몸체의 선단에서 시작해서 경사지게 형성되어 레치몸체의 선단부에서 후단으로 갈수록 두께가 두꺼워지게 형성되고, 상기 레치몸체의 상면 일측에는 상기 고정로드의 선단이 안착되는 안착면이 형성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
제 6 항에 있어서, 상기 안착면에 인접한 상기 레치몸체의 상면에는 지지단이 돌출되게 형성되어 상기 레치몸체에 상기 플러그레치에 의해 힘이 가해지면 상기 지지단과 인렛하우징의 장착판 사이에 고정로드의 선단이 지지되도록 함을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
제 7 항에 있어서, 고정로드는 상기 구동원과 연결구를 통해 연결되는 것으로 선단에 상기 레치몸체의 안착면에 안착되는 선단누름부가 구비되고, 후단에 상기 연결구와 연결되는 슬롯을 구비한 연결구가 형성되며, 선단이 후단에 비해 횡단면적이 좁게 형성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
인렛커넥터를 충전스테이션에 있는 플러그커넥터와 결합시켜 충전을 수행함에 있어 상기 인렛커넥터에 플러그커넥터의 플러그레치가 결합된 상태를 잠금시키는 충전커넥터 잠금장치에 있어서,
상기 인렛커넥터의 인렛하우징에 설치된 회전축을 중심으로 소정 각도 회전가능하게 탄성부재에 의해 지지되어 설치되고 상기 플러그레치의 선단이 안내되는 연동곡면이 형성되는 결합레치와,
상기 플러그레치가 해제방향으로 이동되는 것을 막도록 선단에 형성된 선단누름부가 상기 결합레치중 상기 플러그레치와 마주보는 반대쪽에 형성된 안착면에 안착되게 운동하는 고정로드와,
상기 고정로드의 운동을 위한 구동력을 제공하는 것으로 상기 인렛커넥터와 플러그커넥터의 결합이 완료된 상태와 충전이 완료된 상태에서 각각 소정 시간 동안 동작되는 구동원을 포함하는 충전커넥터 잠금장치.
제 9 항에 있어서, 상기 인렛하우징의 장착판 가장자리를 둘러서는 어댑터브라켓이 구비되는데, 상기 어댑터브라켓은 상기 장착판의 가장자리를 따라 소정의 높이를 가지도록 브라켓몸체가 형성되고, 상기 브라켓몸체의 중앙을 관통하여서는 상기 인렛하우징의 플러그삽입부가 노출되는 관통부가 형성되며, 상기 브라켓몸체의 일측에는 상기 구동원이 안착되는 구동원하우징이 일체로 형성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
제 10 항에 있어서, 상기 브라켓몸체의 일측에는 어댑터브라켓을 차량의 패널에 장착하기 위한 장착편이 형성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
제 11 항에 있어서, 상기 브라켓몸체의 관통부 내부에는 상기 고정로드의 이동을 안내하는 로드가이드가 형성되고 상기 로드가이드와 상기 구동원하우징의 내부를 연통시키도록 상기 브라켓몸체를 관통하여서는 로드통공이 형성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합레치의 골격을 형성하는 레치몸체는 상면이 평면이고 상기 연동곡면이 형성되는 하면은 레치몸체의 선단에서 시작해서 경사지게 형성되어 레치몸체의 선단부에서 후단으로 갈수록 두께가 두꺼워지게 형성되고, 상기 레치몸체의 상면 일측에는 상기 고정로드의 선단이 안착되는 안착면이 형성되며, 상기 안착면에 인접한 상기 레치몸체의 상면에는 지지단이 돌출되게 형성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
제 13 항에 있어서, 상기 고정로드는 상기 구동원과 연결구를 통해 연결되는 것으로 선단에 상기 레치몸체의 안착면에 안착되는 선단누름부가 구비되고, 후단에 상기 연결구와의 연결을 위한 슬롯과 개방구가 구비되는 연결구가 형성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.