KR101348155B1 - 전기자동차용 충전플러그 - Google Patents

전기자동차용 충전플러그 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자동차용 충전 플러그에 관한 것으로서, 구체적으로는 전기자동차의 충전부에 연결되어 전기를 충전시킬 수 있도록 한 전기자동차용 충전 플러그에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 바디; 상기 바디의 내부에 설치되며, 상기 전기자동차의 충전부 측 인렛 터미널과 접촉될 수 있도록 상기 바디로부터 돌출되어 상기 인렛 터미널에 삽입되는 아웃렛 터미널이 구비된 전기커넥터; 상기 아웃렛 터미널의 둘레면과 상기 인렛 터미널의 내측면의 접촉에 의해 전기 충전이 이루어지고 상기 아웃렛 터미널의 끝단면은 절연될 수 있도록 상기 아웃렛 터미널의 외측 끝단면을 복개하는 절연체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전플러그를 제시할 수 있다.

Description

전기자동차용 충전플러그{Charging plug for electric vehicle}
본 발명은 전기자동차용 충전 플러그에 관한 것으로서, 구체적으로는 전기자동차의 충전부에 연결되어 전기를 충전시킬 수 있도록 한 전기자동차용 충전 플러그에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 가솔린이나 디젤 등과 같은 화석 연료를 직접 연소하여 사용하는데, 이때 발생하는 유해가스는 대기오염을 일으킬 뿐만 아니라, 지구온난화를 촉진시키는 주범이 되고 있어, 녹색교통 수단의 개발이 신속히 이루어질 필요가 있다.
더불어, 가솔린이나 디젤을 만드는 원유가 지구상에 얼마 남아있지 않기 때문에, 각 산업분야에서 대체 에너지 개발을 서두르고 있으며, 그 해결책의 일환으로 전기자동차의 보급화를 위한 노력이 진행 중이다.
전기자동차는 전기를 동력 공급원으로 하여 운행하는 자동차를 의미하며, 자동차 자체에 전력 공급원으로 충전할 수 있는 배터리를 탑재하고, 탑재된 배터리에서 공급되는 전력을 이용하여 주행한다.
그런데, 전기자동차의 배터리에 전기를 충전하는 것은 각별한 주의가 필요하기 때문에, 전기자동차의 보급 활성화를 위해 다양한 형태로 개발되고 있는 전기자동차 기술의 발전과 더불어, 전기 충전에 있어 쉽고 편리하며 누전, 감전 등의 안전사고에 안전한 전기자동차의 충전 인프라에 대한 기술 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전기커넥터의 아웃렛 터미널이 전기자동차의 충전부를 향해 돌출되어 인렛 터미널과 접촉됨으로써 전기 충전이 이루어질 수 있도록 한 전기자동차용 충전플러그를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 아웃렛 터미널의 끝단면을 절연함으로써, 전기자동차의 충전부와 분리 후 아웃렛 터미널의 잔류 전류에 의한 감전 사고를 방지할 수 있도록 한 전기자동차용 충전플러그를 제공함에 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 전기자동차용 충전플러그는 바디; 상기 바디의 내부에 설치되며, 상기 전기자동차의 충전부 측 인렛 터미널과 접촉될 수 있도록 상기 바디로부터 돌출되어 상기 인렛 터미널에 삽입되는 아웃렛 터미널이 구비된 전기커넥터; 상기 아웃렛 터미널의 둘레면과 상기 인렛 터미널의 내측면의 접촉에 의해 전기 충전이 이루어지고 상기 아웃렛 터미널의 끝단면은 절연될 수 있도록 상기 아웃렛 터미널의 외측 끝단면을 복개하는 절연체;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 절연체는 상기 아웃렛 터미널의 끝단부가 삽입될 수 있도록 삽입홈을 갖는 캡 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 아웃렛 터미널은 상기 절연체에 삽입되는 끝단부가 상기 인렛 터미널의 내측면에 접촉되는 본체부와 동심을 이루면서 상기 끝단부의 단면이 상기 본체부의 단면보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 아웃렛 터미널의 끝단부의 외측면에는 일측에 걸림턱이 형성되며, 상기 절연체는 상기 아웃렛 터미널로부터 이탈 방지될 수 있도록 상기 절연체의 삽입홈에 돌출되어 상기 아웃렛 터미널의 걸림턱에 걸림되는 돌기가 형성될 수 있다.
상기 아웃렛 터미널의 끝단부는 상기 걸림턱 형성을 위해 상기 아웃렛 터미널의 길이방향을 따라 일측에 링형 홈이 형성될 수 있다.
상기 절연체는 상기 절연체의 단면이 상기 아웃렛 터미널의 본체부의 단면보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 전기자동차의 충전부와 결합된 후 아웃렛 터미널이 인렛 터미널을 향해 돌출되어 접촉됨으로써 전기 충전이 이루어질 수 있기 때문에 전기 충전 작업이 안정적으로 이루어지게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전기자동차의 충전부와 분리 직후 사람이 전기커넥터 측을 만지더라도 아웃렛 터미널의 끝단면이 절연체에 의해 절연되기 때문에 아웃렛 터미널의 잔류 전류로 인한 감전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기자동차용 충전플러그의 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 전기자동차용 충전플러그의 아웃렛 터미널과 절연체의 결합 상태 사시도.
도 5는 도 4의 분해 상태 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 전기자동차용 충전플러그와 전기자동차의 충전부의 결합 및 레버 조작 전 상태 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 전기자동차용 충전플러그와 전기자동차의 충전부의 결합 및 레버 조작 후 상태 단면도.
하기의 설명에서 본 발명의 전기자동차용 충전플러그의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전기자동차용 충전플러그의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전기자동차용 충전 플러그는 전기커넥터(100)와, 와이어(200)와, 바디(400)와, 레버(500), 절연체(600) 등을 포함하여 구성된다. 이하, 설명의 편의를 위해, 전기커넥터(100)가 전기자동차의 충전부를 향해 바디(400)로부터 돌출되는 방향을 전진방향(화살표 A)이라 하고, 그 반대쪽을 후진방향(화살표 B)이라 한다.
전기커넥터(100)는 바디(400)의 내부에 설치된 커넥터 하우징(110)과, 커넥터 하우징(110)의 내부에 설치되어 와이어(200)와 연결되어 전기자동차의 충전부의 인렛 터미널과 접속에 의해 전기를 충전시키는 아웃렛 터미널(120) 등을 포함할 수 있다. 아웃렛 터미널(120)의 전방 끝단은 절연체(600)에 의해 덮어진다.
와이어(200)는 전기 공급을 비롯하여 신호 전달 등을 위해 복수 가닥으로 이루어질 수 있다. 복수 가닥의 와이어(200)는 하나로 묶여 와이어링 하니스 구조를 이룰 수 있다. 즉, 복수 가닥의 와이어(200)는 함께 하나의 피복(210) 속에 배선됨으로써 와이어링 하니스 구조로 일체화될 수 있다.
바디(400)는 전기커넥터(100), 와이어(200) 등을 보호하기 위해 외관을 형성하는 것으로, 전,후진방향(화살표 A,B)을 따라 바디 커버(410)와, 바디 그립(420) 등을 포함하여 구성된다.
레버(500)는 전기커넥터(100)와 기구적으로 연결되며 바디(400)에 전,후진방향(화살표 A,B)을 따라 회동 가능토록 힌지축을 통해 힌지 결합되어, 수동 조작에 의해 전기커넥터(100) 전체 또는 전기커넥터(100)의 아웃렛 터미널(120)만을 전진시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전기자동차용 충전플러그의 아웃렛 터미널과 절연체의 결합 상태 사시도이고, 도 5는 도 4의 분해 상태 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여, 전기커넥터(100)를 이루는 커넥터 하우징(110) 및 아웃렛 터미널(120), 그리고 절연체(600)를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
커넥터 하우징(110)는 본 발명의 충전플러그가 전기자동차의 충전부와 결합된 후 전기 충전을 위해 아웃렛 터미널(120)이 바디(400)의 외측으로 돌출되어 전기자동차의 충전부의 인렛 터미널에 접속될 수 있도록 바디(400)에 전,후진방향(화살표 A,B)을 따라 상대 이동 가능토록 설치되며, 레버 조작에 의해 전,후진이 이루어질 수 있도록 레버와 기구적으로 연결될 수 있다. 한편, 다른 실시 예로써, 구체적으로 전기커넥터(100) 중 전기 충전이 이루어지는 요소는 아웃렛 터미널(미도시)이므로 전기커넥터(100)의 커넥터 하우징(110)는 바디(400)에 고정시키고 전기커넥터(100)의 아웃렛 터미널(120) 또는 전기커넥터(100)의 아웃렛 터미널(120)을 포함하는 단자부만 레버 조작에 의해 전,후진되도록 구성할 수 있다.
아웃렛 터미널(120)은 전기자동차의 충전부의 인렛 터미널에 삽입되어 인렛 터미널의 내측면에 접촉됨으로써 인렛 터미널과 전기적으로 접속되어 전기 충전이 이루어질 수 있도록, 핀 구조로 이루어질 수 있다.
특히, 아웃렛 터미널(120)은 커넥터 하우징(110)의 외부로 노출되는 전방 끝단부(124)가 절연체(600)에 의해 덮어질 수 있도록 절연체(600)에 삽입될 수 있다.이를 위해, 아웃렛 터미널(120)은 전,후진방향(화살표 A,B)을 따라 인렛 터미널의 내측면에 접촉되는 본체부(122)와, 본체부(122)의 전방에 연장 형성되어 절연체(600)에 의해 덮어지는 전방 끝단부(124) 등을 포함할 수 있다.
본체부(122)는 인렛 터미널에 삽입되어 접촉 가능토록, 인렛 터미널에 전,후진방향으로 형성된 접속홈에 대응하여 형성될 수 있다. 예컨대, 본체부(122)는 인렛 터미널의 접속홈과 동일 크기, 동일한 형상을 위해, 소정 직경의 원형 봉으로 형성될 수 있다.
전방 끝단부(124)는 절연체(600)와 함께 인렛 터미널의 접속홈에 삽입 가능토록, 본체부(122)와 동심을 이루면서 전방 끝단부(124)의 단면(즉, 전,후진방향(화살표 A,B)에 따른 종단면)이 본체부(122)의 단면(즉, 전,후진방향(화살표 A,B)에 따른 종단면)보다 작도록 형성될 수 있다. 예컨대, 전방 끝단부(124)는 원형 봉의 본체부(122)에 대응하여 본체부(122)보다 직경이 작은 원형 봉 구조로 이루어질 수 있다.
한편, 전방 끝단부(124)의 외측면에는 절연체(600)가 아웃렛 터미널(120)로부터 이탈되지 않도록, 즉 절연체(600)가 전방 끝단부(124)와 분리되지 않도록, 절연체(600)가 전,후진방향(화살표 A,B)을 따라 구조적으로 걸림될 수 있는 걸림턱(124a)이 형성될 수 있다. 전방 끝단부(124)의 걸림턱(124a)은 아웃렛 터미널(120)의 길이방향, 즉 전,후진방향(화살표 A,B)을 따라 전방 끝단부(124)의 일측에 반경 방향으로 소정 깊이의 홈이 형성되어 이루어질 수 있다. 보다 바람직하게는 전방 끝단부(124)의 걸림턱(124a)을 이루는 홈은 전방 끝단부(124)의 둘레방향을 따라 링형으로 형성될 수 있다. 한편, 전방 끝단부(124)의 걸림턱(124a)은 돌기처럼 돌출 형태로 이루어질 수도 있으나, 전방 끝단부(124)가 상대적으로 절연체(600)보다 두께가 두꺼운 경우 전방 끝단부(124)에 홈 형태로 형성되는 것이 보다 유리할 수 있다.
전방 끝단부(124)의 전방 끝단부분(124b)은 절연체(600)에 삽입되기 쉽도록 전진방향(화살표 A)을 향해 갈수록 점진적으로 단면이 축소되는 형상을 취할 수 있다.
절연체(600)는 전기가 흐르는 아웃렛 터미널(120)의 끝단면이 외부와 전기적으로 절연될 수 있도록, 전기적 절연성을 갖는 절연재질로 형성되어 아웃렛 터미널(120)의 외측 끝단면을 복개한다. 특히, 절연체(600)는 아웃렛 터미널(120)과 용이하면서도 견고하게 결합될 수 있도록, 아웃렛 터미널(120)의 전방 끝단부(124)가 삽입되는 삽입홈(602)을 갖는 캡 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 절연체(600)의 삽입홈(602)에는 아웃렛 터미널(120)로부터 이탈 방지될 수 있도록, 아웃렛 터미널(120)의 전방 끝단부(124)의 홈으로 이루어진 걸림턱(124a)에 삽입되어 전,후진방향(화살표 A,B)을 따라 구조적으로 걸림되는 돌기(604)가 돌출 형성될 수 있다.
한편, 절연체(600)의 단면(즉, 전,후진방향(화살표 A,B)에 따른 종단면)이 아웃렛 터미널(120)의 본체부(122)의 단면보다 작게 형성되는 것이, 아웃렛 터미널(120)과 함께 전기자동차의 충전부의 인렛 터미널에 용이하게 삽입될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 전기자동차용 충전플러그와 전기자동차의 충전부의 결합 및 레버 조작 전 상태 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 전기자동차용 충전플러그와 전기자동차의 충전부의 결합 및 레버 조작 후 상태 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 전기자동차용 충전플러그를 이용한 전기충전과정을 살펴보면, 다음과 같다.
도 6과 같이 레버를 조작하지 않은 상태로 본 발명의 충전플러그를 전기자동차의 충전부(10)에 삽입한다. 그러면 도 6의 확대부분과 같이, 전기커넥터(100)의 절연체(600)가 씌워진 아웃렛 터미널(120)의 전방 끝단부(124)가 전기자동차의 충전부(10)의 인렛 터미널(12)의 접속홈(12a)에 삽입된다.
이후, 레버를 당기면, 도 7과 같이 전기커넥터(100)가 전기자동차의 충전부(10)를 향해 전진 이동하며, 이에 따라 전기커넥터(100)의 아웃렛 터미널(120)이 보다 깊숙하게 전기자동차의 충전부(10)의 인렛 터미널(12)의 접속홈(12a)에 삽입됨으로써, 아웃렛 터미널(120)의 본체부(122)가 인렛 터미널(12)의 내측면에 접촉하게 된다. 따라서, 아웃렛 터미널(120)의 본체부(122)와 인렛 터미널(12)의 내측면에 접촉에 의해 와이어(200)를 통해 전달되는 전기가 전기자동차의 충전부(10)에 충전될 수 있다.
한편, 전기 충전 완료된 후 전기커넥터(100)가 후진 이동하여 바디(400)의 내부로 삽입되고 본 발명의 충전플러그가 전기자동차의 충전부(10)와 분리된 후라도 전기커넥터(100)의 아웃렛 터미널(120)에 잔류 전류가 흐를 수 있는데, 도 2에 도시된 바와 같이 전기커넥터(100)의 아웃렛 터미널(120)이 절연체(600)에 의해 복개되어 외부와 전기적으로 절연된 상태이므로, 절연체(600)에 의해 안전사고를 예방할 수 있다. 즉, 사람이 전기커넥터(100)의 +,- 아웃렛 터미널(120) 부분을 동시에 접촉되어도 전기 감전의 위험이 방지될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
100; 전기커넥터 110; 커넥터 하우징
120; 아웃렛 터미널 200; 와이어
400; 바디 500; 레버
600; 절연체

Claims (6)

  1. 바디;
    상기 바디의 내부에 설치되며, 전기자동차의 충전부 측 인렛 터미널과 접촉될 수 있도록 상기 바디로부터 돌출되어 상기 인렛 터미널에 삽입되는 아웃렛 터미널이 구비된 전기커넥터;
    상기 아웃렛 터미널의 둘레면과 상기 인렛 터미널의 내측면의 접촉에 의해 전기 충전이 이루어지고 상기 아웃렛 터미널의 끝단면은 절연될 수 있도록 상기 아웃렛 터미널의 외측 끝단면을 복개하는 절연체;를 포함하며,
    상기 아웃렛 터미널은,
    상기 전기커넥터의 진행 방향을 따라 상기 인렛 터미널의 내측면에 접촉되는 본체부와, 상기 본체부의 전방에 연장 형성되며 상기 절연체에 의해 덮어지는 전방 끝단부를 포함하고,
    상기 절연체의 단면의 폭은 상기 본체부의 단면의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전플러그.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연체는 상기 아웃렛 터미널의 끝단부가 삽입될 수 있도록 삽입홈을 갖는 캡 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전플러그.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 아웃렛 터미널의 끝단부의 외측면에는 일측에 걸림턱이 형성되며, 상기 절연체는 상기 아웃렛 터미널로부터 이탈 방지될 수 있도록 상기 절연체의 삽입홈에 돌출되어 상기 아웃렛 터미널의 걸림턱에 걸림되는 돌기가 형성되며,
    상기 돌기는,
    상기 본체부 상면 방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전플러그.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전방 끝단부의 상기 걸림턱은 상기 아웃렛 터미널의 길이 방향을 따라 상기 전방 끝단부의 일측에 반경 방향으로 소정 깊이의 홈이 형성되며,
    상기 돌기는 상기 홈에 장착되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전플러그.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 돌기는 상기 홈보다 작은 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전플러그.
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