KR101447653B1 - 전기자동차 충전용 접속장치 - Google Patents

전기자동차 충전용 접속장치 Download PDF

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Abstract

전기자동차 충전용 접속장치에 관한 것으로, 주차 타워의 팔레트에 고정되는 제1 커넥터 및 상기 제1 커넥터와 대응되는 수평 형강에 고정되는 제2 커넥터가 구비되는 전기자동차 충전용 접속장치로서, 상기 제2 커넥터가 고정되는 제1 고정 플레이트, 상기 제1 고정 플레이트 하면과 일측면에 고정되고 상기 제1 고정 플레이트가 소정의 각도만큼 회전되도록 지지되는 다수의 각도 조절부재, 상기 다수의 각도 조절부재가 고정되는 제2 고정 플레이트, 상기 제2 고정 플레이트와 상기 수평 형강에 사이에 고정되는 완충부재를 포함하여 팔레트에 의해 이동되는 제1 커넥터에 의해 제2 커넥터의 위치가 조정되면서 결합되어 제1 커넥터와 제2 커넥터의 결합이 안정적으로 이루어지고, 제2 커넥터의 고정 작업 시 제1 커넥터와 정확하게 결합되도록 그 높이 및 각도를 자유로이 조절하여 설치 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

전기자동차 충전용 접속장치{ACCESS DEVICE FOR ELECTRIC VEHICLE CHARGING}
본 발명은 전기자동차 충전용 접속장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주차타워에서 전기자동차와 접속이 원활하게 이루어지도록 하는 전기자동차 충전용 접속장치에 관한 것이다.
최근 환경 파괴로 인한 지구 온난화와 고유가 등의 문제로 자동차 업계에서는 자동차 연료인 석유를 대체할 수 있는 동력원의 개발이 요구되어 왔으며, 이러한 요구에 따라 석유의 대체 연료로 전기를 사용하는 전기자동차가 등장하게 되었다.
현재 세계적인 메이저 자동차 회사를 선두로 전기자동차의 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.
예를 들어, 석유와 전기 두 가지를 동력원으로 하는 하이브리드 자동차(hybrid car)가 시판되고 있다.
현재 시판되고 있는 하이브리드 자동차는 외부의 에너지원으로부터 전기에너지를 충전 받는 메인 배터리가 주 에너지원으로 사용되는 구조와 이와 함께 부 에너지원으로 기존에 사용되고 있던 석유를 연료로 사용되는 구조가 차량 내부에 공존하는 시스템이 사용되고 있다.
이러한 하이브리드 자동차는 평소에 공해가 전혀 없는 전기를 연료로 사용하고 전기가 다 사용한 경우 또는 특정 조건하에서 운행이 이루어지는 경우에는 석유를 연료로 차량이 운행되도록 하는 시스템이다.
이처럼 전기를 이용한 하이브리드 차량 등의 전기자동차에서 가장 중요한 것이 연료로 사용되는 전기를 충전하는 기술이며, 이에 따라 전기를 충전하는 기술의 개발이 지속적으로 개발되고 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '전기자동차 충전을 위한 주차타워 시스템'이 개시되어 있다.
하기 특허문헌 1의 전기자동차 충전을 위한 주차타워 시스템은 입고된 차량을 주차타워의 격납실로 운반하는 차량 운반부, 상기 격납실로 운반된 차량의 배터리를 충전하는 차량 충전부, 상기 차량 운반부 및 차량 충전부와 연결되어 차량 입출고 및 차량 충전 동작을 제어하는 중앙제어부, 상기 중앙제어부와 연결되어 입고된 전기자동차의 충전 정보를 입력하거나, 격납실에 위치한 차량 출고 시 차량 정보를 입력하는 사용자 입력부 및 상기 중앙제어부와 연결되어 충전이 완료되면 충전완료 메시지 및 충전 요금 정보를 사용자단말기로 전송하는 충전정보 송신부를 포함한다.
하기 특허문헌 2에는 '전기자동차의 충전용 안전 플러그'가 개시되어 있다.
하기 특허문헌 1의 안전 플러그는 콘센트와 플러그를 포함하는 전기자동차 충전용구로서, 상기 플러그 내부에 놓여지는 단자와 전선의 접점이 상호 분리되고, 상기 단자는 플러그 내부에서 길이방향으로 슬라이딩 되어 상기 접점과 접촉/단속 가능하도록 설치되는 한편 상기 단자와 접점 사이에는 탄성스프링이 설치되어 있다.
대한민국 특허 공개번호 제10-2011-0112656호(2011년 10월 13일 공개) 대한민국 실용신안 공개번호 제20-1999-0002967호(1999년 1월 25일 공개)
그러나 종래기술 1에 따른 전기자동차 충전을 위한 주차타워 시스템은 주차장치 내에서 날씨에 관계없이 충전할 수 있는 이점은 있으나, 차량의 무게에 따라 팔레트의 위치가 가변 되어 커넥터의 접속이 원활하게 이루어지지 않고, 이로 인해 충전을 할 수 없는 경우가 발생되고, 수직으로 이루어진 주차장치의 형태적인 변형에 의해서도 커넥터의 접속이 정상적으로 접속되지 않아 충전을 할 수 없는 문제점이 있었다.
또한 종래기술 2에 따른 전기자동차의 충전용 안전 플러그는 스프링이 내장되어 있어 단자를 유동시킬 수 있는 이점은 있으나, 단자의 직경이 동일하게 이루어져 있어 기계적으로 플러그를 접속하는 데 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주차 타워에서 전기자동차와 충전기의 접속을 원활하게 할 수 있는 전기자동차 충전용 접속장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 주차 타워의 팔레트의 위치가 가변 되더라도 접속이 이루어지는 전기자동차 충전용 접속장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기자동차 충전용 접속장치는 주차 타워의 팔레트에 고정되는 제1 커넥터 및 상기 제1 커넥터와 대응되는 수평 형강에 고정되는 제2 커넥터가 구비되는 전기자동차 충전용 접속장치로서, 상기 제2 커넥터가 고정되는 제1 고정 플레이트, 상기 제1 고정 플레이트 하면과 일측면에 고정되고 상기 제1 고정 플레이트가 소정의 각도만큼 회전되도록 지지되는 다수의 각도 조절부재, 상기 다수의 각도 조절부재가 고정되는 제2 고정 플레이트, 상기 제2 고정 플레이트와 상기 수평 형강에 사이에 고정되는 완충부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 완충부재는 일정 높이를 갖는 탄성체인 것을 특징으로 한다.
상기 완충부재는 연질의 고무 또는 스프링 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 제1 고정 플레이트 및 제2 고정 플레이트는 'ㄴ'자 형상으로 절곡 되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 각도 조절부재는 일정 길이를 갖는 회전축, 상기 회전축이 회전 가능하게 끼워지고 상기 제1 고정 플레이트에 고정되는 다수의 가이드 블록, 상기 회전축이 회전 가능하게 끼워지고 상기 제2 고정 플레이트에 고정되는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 팔레트 저면에 고정되는 가이드 바, 상기 수평 형강에 고정되는 안내 레일, 상기 안내 레일에 일정 간격으로 고정되는 안내 롤러를 포함하고, 상기 제1 커넥터는 상기 안내 롤러를 관통하는 가이드 바에 의해 상기 제2 커넥터에 결합되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기자동차 충전용 접속장치에 의하면, 팔레트에 의해 이동되는 제1 커넥터에 의해 제2 커넥터의 위치가 조정되면서 결합되어 제1 커넥터와 제2 커넥터의 결합이 안정적으로 이루어지고, 제2 커넥터의 고정 작업 시 제1 커넥터와 정확하게 결합되도록 그 높이 및 각도를 자유로이 조절하여 설치할 수 있다는 효과가 얻어진다.
본 발명에 따른 전기자동차 충전용 접속장치에 의하면, 기존의 주차 타워를 구성하는 팔레트 및 수평 형강에 각각 커넥터를 고정 설치하여 간편하게 전기자동차를 충전할 수 있고, 전기자동차 충전에 필요한 커넥터 설치 비용을 절감할 수 있음은 물론 안정적인 커넥터 결합으로 안정적인 충전할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기자동차 충전용 접속장치의 설치 상태를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기자동차 충전용 접속장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기자동차 충전용 접속장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기자동차 충전용 접속장치의 설치 상태를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기자동차 충전용 접속장치를 도시한 정면도이며, 도 3은 도 2의 평면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기자동차 충전용 접속장치는 주차 타워(미도시)의 팔레트에 고정되는 제1 커넥터(10), 제1 커넥터(10)와 대응되는 제2 커넥터(20), 제2 커넥터(20)가 고정되는 제1 고정 플레이트(30), 제1 고정 플레이트(30)의 하면과 일측면에 고정되는 다수의 각도 조절부재(40), 다수의 각도 조절부재(40)가 고정되는 제2 고정 플레이트(50), 제2 고정 플레이트(50)를 탄성적으로 받쳐주는 완충부재(60)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 주차 타워에는 차량을 싣고 이동하는 팔레트(11)가 구비되고, 팔레트(11)가 이동되도록 안내 레일(12)이 고정되어 있다. 또 팔레트(11) 저면에는 이동이 원활하게 이루어지도록 바퀴(13)가 회전 가능하게 고정되어 있고, 바퀴(13)의 도면상 우측에는 가이드 바(14)가 고정되어 있다.
또 안내 레일(12)에는 가이드 바(14)가 정위치로 이동되도록 안내하는 안내 롤러(15)가 고정되어 있고, 안내 레일(12)은 주차 타워를 구성하는 수평 형강(21)에 고정되어 있다. 수평 형강(21)은 수직 형강(22)에 일정 높이로 이격 되어 고정된다.
팔레트(11) 일측면에는 제1 커넥터(10)가 고정된다. 팔레트(11) 상면에는 지주(16)가 고정되어 있고, 지주(16)에는 전기자동차(미도시)와 전기적으로 연결되는 케이블(미도시)이 감겨 있다.
제2 커넥터(20)는 수평 형강(21) 상면에 수평으로 고정되어 있고, 제2 커넥터(20)는 제1 커넥터(10)와 동일한 높이에 고정된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 커넥터(20) 저면에는 제1 고정 플레이트(30)가 고정되어 있다.
제2 고정 플레이트(30)는 대략 'ㄴ'자 형상으로 절곡 되어 있고, 제2 커넥터(20)는 제2 고정 플레이트(30)에 볼트(미도시) 등의 고정수단으로 고정되어 있다.
제1 고정 플레이트(30)의 저면과 일측면에는 제2 커넥터(20)를 일정 높이로 유지하는 각도 조절부재(40)가 고정되어 있다. 이러한 각도 조절부재(40)는 각각의 주차 타워의 설치 여건에 따라 제1 커넥터(10)와 정확한 위치에 대응되도록 제2 커넥터(20)의 설치 각도를 조절하는 것으로, 제1 커넥터(10)의 진입이 원활하게 이루어지는 각도로 고정 된다.
각도 조절부재(40)는 일정 길이를 갖는 회전축(41), 회전축(41)의 외면을 감싸는 가이드 블록(42), 회전축(41)의 양단에 고정되는 하우징(43)을 포함한다.
회전축(41)은 도 2 및 도 3에서와 같이, 제1 고정 플레이트(30) 보다 짧은 길이로 이루어져 있고, 회전축(41)에는 2개로 분할된 가이드 블록(42)이 끼워져 고정된다.
각도 조절부재(40)는 제1 고정 플레이트(30)의 저면에 고정되고, 제1 고정 플레이트(30)의 일측면(도면상 좌측면)에 각각 고정된다. 이러한 각도 조절부재(40)는 동일한 구조로 이루어져 있으므로, 별도로 구분하지 않고서 하나의 구성요소로 설명하기로 한다.
제1 고정 플레이트(30)와 가이드 블록(42)은 볼트 등의 고정수단으로 고정된다. 회전축(41)에 고정되어 있는 하우징(43)은 제2 고정 플레이트(50)에 볼트 등으로 고정된다.
제2 고정 플레이트(50)는 제1 고정 플레이트(30)와 같이 그 형상이 대략 'ㄴ'자 형상으로 절곡 되어 있다.
제2 고정 플레이트(50) 저면에는 완층부재(60)가 고정된다. 완충부재(60)는 고정핀(61) 등에 의해 안내 레일(12)에 끼워져 고정된다.
이러한 완충부재(60)는 연질의 고무 재질 또는 스프링으로 이루어질 수 있다. 또 완충부재(60)는 제2 커넥터(20)에 근접하는 제1 커넥터(10)의 높이 또는 수평 위치가 부정확할 때 제1 커넥터(10)의 진입에 따라 높이 및 수평 위치를 조정할 수 있게 된다.
즉, 완충부재(60)는 일정 높이를 갖는 고무 또는 스프링으로 이루어져 있으므로, 제1 커넥터(10)가 제2 커넥터(20) 보다 낮은 위치로 진입하게 되면 제1 커넥터(10)에 의해 눌러지게 되어 제1 커넥터(10)의 높이와 동일하게 낮아지게 된다.
또 제1 커넥터(10)가 제2 커넥터(20) 보다 높은 위치로 진입하게 되면, 제1 커넥터(10)에 의해 들려지게 되어 제1 커넥터(10)와 높이와 동일하게 높아지게 된다.
다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기자동차 충전용 접속장치의 결합관계를 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기자동차 충전용 접속장치는 주차 타워의 팔레트(11)에 제1 커넥터(10)를 고정한다. 이러한 제1 커넥터(10)의 고정은 볼트(미도시) 등에 의해 고정한다. 아울러 팔레트(11) 저면에는 이동 가능하도록 바퀴(13)를 고정함은 물론 가이드 바(14)를 팔레트(11)의 이동 방향(도 1의 도면상 좌우 길이 방향)으로 고정한다. 가이드 바(14)는 팔레트(11) 저면에 용접 등으로 고정한다.
또 제1 커넥터(10)는 전기자동차(미도시)와 전기적으로 연결되도록 지주(16)에 감겨 있는 케이블(미도시)과 연결된다.
제2 커넥터(20)는 제1 고정 플레이트(30), 각도 조절부재(40) 및 제2 고정 플레이트(50)를 일체로 조립하여 고정한다. 이는 제2 커넥터(20)의 고정 작업을 보다 편리하고 신속하게 진행할 수 있도록 하기 위함이다.
각도 조절부재(40)는 회전축(41)에 가이드 블록(42)을 끼움 상태로 조립한다. 이때 가이드 블록(42)은 회전축(41)을 중심으로 자유롭게 회전될 수 있도록 조립된다. 회전축(41)의 양측에는 각각 하우징(43)을 끼워 조립한다. 또한 회전측(41)과 하우징(43) 사이에는 오릴리스(oilless) 부시(44)를 끼워 조립한다.
이는 각도 조절부재(40)의 각도 조절 시 하우징(43)에 대하여 회전축(41)의 회전이 자유롭게 이루어지도록 하기 위함이다.
이와 같이 조립된 각도 조절부재(40)는 제2 고정 플레이트(50)에 볼트(미도시) 등으로 고정한다. 즉, 제2 고정 플레이트(50)에는 도 1 내지 도 3에서와 같이, 제2 고정 플레이트(50)의 상면과 좌측면에 각각 각도 조절부재(40)를 고정한다.
이어서 각도 조절부재(40)에는 제1 고정 플레이트(30)를 볼트(미도시) 등으로 고정한다. 또한 제2 고정 플레이트(50) 저면에는 완충부재(60)를 고정핀(61)으로 고정한다.
이렇게 조립된 제1 고정 플레이트(30), 각도 조절부재(40) 및 제2 고정 플레이트(50)는 주차 타워의 수평 형강(21)에 고정한다. 완충부재(60)는 그 저면에 고정되어 있는 고정핀(61)을 안내 레일(12)에 억지 끼움 형태로 끼워 고정한다.
이는 제2 커넥터(20)가 제1 커넥터(10)와 동일한 위치에 고정된 상태를 유지하도록 하기 위함이다.
이와 같이 제1 고정 플레이트(30) 내지 완층부재(60)의 조립이 모두 완료되면, 제1 고정 플레이트(30)에 제2 커넥터(20)를 볼트(미도시) 등으로 고정한다. 제2 커넥터(20)는 제1 커넥터(10)와 동일한 높이를 유지함은 물론 평면상 좌우 위치가 일치되도록 고정한다.
이러한 제2 커넥터(20), 제1 고정 플레이트(30), 각도 조절부재(40), 제2 고정 플레이트(50) 및 완충부재(60)는 그 조립 순서를 달리 할 수 있다. 즉, 수평 형강(21)에 완충부재(60)를 고정한 다음 제2 고정 플레이트(50), 각도 조절부재(40), 제1 고정 플레이트(30) 및 제2 커넥터(20)를 순차적으로 고정할 수 있다.
다음 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기자동차 충전용 접속장치의 작동방법을 상세하게 설명한다.
제1 커넥터(10)가 고정된 팔레트(11)는 전기자동차를 싣고서 정해진 주차 위치로 이동된다. 이러한 팔레트(11)의 이동은 주차 타워 내에 설치되어 있는 차량 운반장치에 의해 승강 및 수평 이동된다, 이는 통상의 것을 사용하므로, 본 발명에서는 그 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
수평 이동되는 팔레트(11)는 도 1에서와 같이, 수평 형강(21)에 고정되어 있는 제2 커넥터(20)를 향해 도면상 좌측 방향으로 이동된다.
이렇게 이동되는 팔레트(11)는 전기자동차와 케이블로 연결된 상태에서 이동되며, 팔레트(11)의 이동 바퀴(13)는 안내 레일(12)을 따라 이동된다. 또한 팔레트(11) 저면에 고정되어 있는 가이드 바(14)는 안내 롤러(15)에 의해 제1 커넥터(10)를 제2 커넥터(20)와 일치되게 안내하게 된다.
제1 커넥터(10)는 팔레트(11)에 의해 제2 커넥터(20) 위치로 이동되어 제2 커넥터(20) 내부로 진입하게 된다. 제1 커넥터(10)는 제2 커넥터(20)와 접하는 부위에 내측을 향해 좁아지는 모따기(chamfer) 형상으로 되어 있어, 제2 커넥터(20)의 외면을 감싸는 형태로 진입된다.
이때 제1 커넥터(10)의 위치 즉, 높이 또는 수평 위치가 제2 커넥터(20)와 일치되면, 제1 커넥터(10)는 제2 커넥터(20)에 자연스럽게 진입되어 제1 커넥터(10) 및 제2 커넥터(20) 내부의 단자가 각각 접속된다.
한편 제1 커넥터(10)의 위치 즉, 높이 또는 수평 위치가 제2 커넥터(20)와 정확하게 일치하지 않더라도 제1 커넥터(10)에 의해 제2 커넥터(20)의 위치가 일부 조정된다.
이는 제1 커넥터(10)가 진입됨에 따라 제2 커넥터(20)는 완충부재(60)에 의해 높이가 높아지거나 낮아짐으로써, 제1 커넥터(10)가 안정적으로 결합된다.
또 수평 위치 또한 높이 조정과 같이 완충부재(60)에 의해 제2 커넥터(20)의 위치가 일부 조정됨으로써, 제1 커넥터(10)와 제2 커넥터(20)가 안정적으로 결합된다.
즉, 완충부재(60)는 일정 높이를 갖는 연질의 고무 재질 또는 스프링으로 이루어져 있어, 제1 커넥터(10)의 진입에 따라 대략 1㎜ 내지 3㎜ 정도의 오차 범위 내에서 움직이게 되어 제1 커넥터(10)와 자연스럽게 결합된다.
이렇게 결합되어 있는 제1 커넥터(10)와 제2 커넥터(20)는 팔레트(11)의 이동에 따라 제2 커넥터(20)로부터 제1 커넥터(10)가 안정되게 분리된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
10: 제1 커넥터 11: 팔레트
12: 안내 레일 13: 바퀴
14: 가이드 바 15: 안내 롤러
16: 지주 20: 제2 커넥터
21: 수평 형강 22: 수직 형강
30: 제1 고정 플레이트 40: 각도 조절부재
41: 회전축 42: 가이드 블록
43: 하우징 44: 부시
50: 제2 고정 플레이트 60: 완충부재
61: 고정핀

Claims (5)

  1. 주차 타워의 팔레트에 고정되는 제1 커넥터 및 상기 제1 커넥터와 대응되는 수평 형강에 고정되는 제2 커넥터가 구비되는 전기자동차 충전용 접속장치로서,
    상기 제2 커넥터가 고정되는 제1 고정 플레이트,
    상기 제1 고정 플레이트 하면과 일측면에 고정되고 상기 제1 고정 플레이트가 소정의 각도만큼 회전되도록 지지되는 다수의 각도 조절부재,
    상기 다수의 각도 조절부재가 고정되는 제2 고정 플레이트,
    상기 제2 고정 플레이트와 상기 수평 형강에 사이에 고정되는 완충부재를 포함하며,
    상기 각도 조절부재는 일정 길이를 갖는 회전축,
    상기 회전축이 회전 가능하게 끼워지고 상기 제1 고정 플레이트에 고정되는 다수의 가이드 블록,
    상기 회전축이 회전 가능하게 끼워지고 상기 제2 고정 플레이트에 고정되는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 접속장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 완충부재는 일정 높이를 갖는 탄성체로서, 연질의 고무 또는 스프링 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 접속장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고정 플레이트 및 제2 고정 플레이트는 'ㄴ'자 형상으로 절곡 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 접속장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 팔레트 저면에 고정되는 가이드 바,
    상기 수평 형강에 고정되는 안내 레일,
    상기 안내 레일에 일정 간격으로 고정되는 안내 롤러를 더 포함하고,
    상기 제1 커넥터는 상기 안내 롤러를 관통하는 가이드 바에 의해 상기 제2 커넥터에 결합되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 접속장치.
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