KR101498199B1 - 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기차를 충전시키기 위해 전기차의 충전포트에 접속되는 컨넥터에 압력을 가해서 손상 여부를 테스트하는 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치는 전기차 충전용 컨넥터가 장착되는 장착판; 타이어를 상기 장착판 표면에 일정 압력으로 가압시키는 가압수단; 상기 장착판을 이동시켜 상기 타이어가 상기 컨넥터에 하중을 가하도록 하는 이동수단;을 포함하여 이루어진다.

Description

전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치{Tester pressing electric vehicle connector}

본 발명은 전기차를 충전시키기 위해 전기차의 충전포트에 접속되는 컨넥터에 압력을 가해서 손상 여부를 테스트하는 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치에 관한 것이다.

배기가스의 미배출에 따른 공해방지, 부품수가 적고 시스템이 단순해 고장이 적고 유지관리의 용이, 운행비용의 저렴, 소음과 진동이 적음, 긴 수명 등의 장점을 갖는 전기차가 근래에 활발하게 개발되고 있다.

전기차는 전기를 이용해 운행에 필요한 동력을 만드는 자동차로, 전기를 저장하는 배터리와, 배터리를 충전시키는 충전기를 탑재하고, 충전기에는 외부전원을 공급받을 수 있도록 충전포트가 구비된다.

이 전기차 충전기의 충전포트에는 충전케이블의 단부에 구비되는 컨넥터가 접속되어서 충전을 위한 외부전원을 충전기에 공급한다.

전기차 충전용 컨넥터는 충전을 완료하여 충전포트에서 분리된 후에 부주의하게 방치되어 전기차의 타이어가 지나갈 소지가 다분하다.

육중한 무게의 전기차 타이어가 그 위를 지나가면 컨넥터는 깨지거나 크랙이 발생되거나 찌그러지는 등의 손상을 입을 수 있고, 이러한 손상을 입은 컨넥터는 충전포트에 접속이 불가능해 질 수 있고, 그러면 컨넥터를 새것으로 교체해야 한다.

그래서 전기차 충전용 컨넥터는 그 위를 전기차 타이가 지나가더라도 손상을 입지 않는 견고함을 가져야 하고, 컨넥터 제조업체는 컨넥터를 본격적으로 생산하기 전에 컨넥터가 실제 상황에서 전기차 타이어가 지나가는 압력에도 손상되지 않고 충분하게 견딜 수 있는 견고성을 갖고 있는지 테스트를 할 필요가 있다.

그런데 이러한 필요성에도 불구하고 현재까지 컨넥터가 실제와 같은 상황에서 전기차 타이어가 지나가는 경우에 손상을 받는지 여부를 테스트하는 시험장치가 개발되지 아니하였다.

참고로, 어떤 물체의 압력에 대한 저항 정도를 테스트하는 장치에 관한 종래기술로 등록특허 제0927045호 "벨로우즈관 압력 및 균엘 테스트 장치", 등록실용신안 제94216호 "압력유조용 가스봉입셀의 가압검사장치" 등이 있지만, 이들 종래기술은 시험 방식과 구성요소들이 너무 달라 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험에 적용할 수 없는 기술이다.

본 발명은 위와 같이 근래에 보급되기 시작한 전기차를 충전시키는데 사용되는 충전용 컨넥터가 부주의에 의해 그 위를 전기차의 타이어가 지나가는 경우에 컨넥터가 찌그러짐과 같은 변형 손상이 발생되지는 여부를 테스트하는 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치를 제공함을 목적으로 하고,

아울러, 최대한 실제상황과 유사한 조건에서 테스트가 행해지고, 구성이 간단하여 저렴하고, 설치 공간을 적게 차지하는 구조를 갖는 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치는

전기차 충전용 컨넥터가 장착되는 장착판;

타이어를 상기 장착판 표면에 일정 압력으로 가압시키는 가압수단;

상기 장착판을 이동시켜 상기 타이어가 상기 컨넥터에 하중을 가하도록 하는 이동수단;을 포함하여 이루어진다.

그리고 내측으로 가면서 두께가 점진적으로 길어지도록 경사지고 상기 장착판에 마주보도록 고정결합되어서, 그 사이에 상기 전기차 충전용 컨넥터를 고정배치시키는 두 경사고정판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하고,

상기 경사고정판의 양측에는 장홀구조의 볼트 체결용 고정공이 형성되어서, 두 경사고정판의 이격거리 조절이 가능한 것을 특징으로 하고,

상기 가압수단은

스크류봉과,

상기 스크류봉을 따라 승하강하는 수평바와,

타이어가 회전 가능하게 장착되는 장착브라켓과,

상기 수평바와 장착브라켓을 연결하며, 가해지는 압력에 따라 승강하는 수직바와,

승강하는 상기 수직바에 의해 접촉 가압되어 압력을 센싱하는 로드셀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치는 전기차 충전용 컨넥터가 그 위를 전기차 타이어가 지나가는 경우에 변형 손상되는지 여부를 테스트함으로써, 제조업체는 부주의한 사용에 의해 전기차 차이어가 그 위를 지나가더라도 손상되지 않는 고품질의 컨넥터를 생산할 수 있고, 이를 구입한 충전소나 소비자는 컨텍터의 손상에 의해 새것으로 교체해야하는 손실과 번거로움을 방지할 수 있고,

압축 시험장치는 구성이 간단하여 저렴하고, 설치 공간을 적게 차지하여 경쟁력이 뛰어난 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명의 일례에 따른 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치의 사시도.
도 2 는 본 발명의 일례에 따른 전기차 충전용 컨넥터의 정면도.
도 3 은 본 발명의 일례에 따른 전기차 충전용 컨넥터의 측면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일례에 따른 전기차 충전용 컨넥터에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명을 보다 상세하게 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도면에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 전기차 충전용 컨넥터는 장착판(10), 가압수단(50), 이동수단(70) 그리고 경사고정판(30)을 포함하여 이루어진다.

상기 장착판(10)은 그 위에 전기차 충전용 컨넥터(EVC)를 장착시키고,

상기 가압수단(50)은 타이어(31)가 상기 장착판(10) 표면을 일정 압력으로 가압하도록 하고,

상기 이동수단(70)은 상기 장착판(10)을 이용시켜 타이어(51)가 컨넥터(EVC)에 일정 압력의 하중을 가하면서 지나가도록 한다.

상기 경사고정판(30)은 컨넥터(EVC)가 상기 장착판(10) 위에서 제자리를 벗어나지 않고 그 자리에 장착되어 있을 수 있도록 하고, 타이어(51)가 설정된 시험 압력으로 컨넥터(EVC) 위를 지나갈 수 있도록 하고, 시험품인 컨넥터(EVC)의 종류가 바뀌더라도 장착될 수 있도록 한다.

상기 경사고정판(30)은 내측으로 가면서 두께가 점진적으로 길어지도록 경사지고, 두 개가 서로 마주보고 상기 장착판(10) 위에 고정결합되어서, 그 사이에 상기 컨넥터(EVC)가 안착되어 배치되는 안착홈(31)을 형성한다.

상기 경사고정판(30)은 두 개가 마주보아 안착홈(31)을 형성함으로써, 안착홈(31)에 배치된 컨넥터(EVC)가 장착판(10)이 이동하거나 타이어(51)가 그 위를 지나갈 때 컨넥터(EVC)가 안착홈(31)을 벗어나지 않도록 한다. 다시 말해, 컨넥터(EVC)가 장착판(10) 위에서 제자리를 벗어나지 않도록 한다.

그리고 상기 경사고정판(30)은 표면이 완만하게 경사져서 경사고정판(30) 위로 올라온 타이어(51)의 하중이 완만하게 변화되도록 하고, 완만하게 서서히 변화되는 하중에 반응하여 가압수단(50)이 타이어(51)를 적정속도로 승강시켜 타이어(51)가 가하는 장착판(10)(장착판(10) 위에 장착되는 경사고정판(30) 및 컨텍터 포함) 표면의 압력이 시험을 위한 테스트 설정 압력으로 바로바로 회귀되도록 한다. 다시 말해, 타이어(51)가 컨넥터(EVC) 위한 설정된 일정 압력으로 지나갈 수 있도록 한다.

그리고 테스트하는 컨넥터(EVC)의 종류(예; 컨넥터의 직경이 변경)가 바뀌더라도 컨넥터(EVC)를 수용하여 안착시킬 수 있도록, 상기 두 경사고정판(30)은 장착판(10)에의 고정위치를 일정범위에서 조절할 수 있다.

우선, 상기 경사고정판(30)을 상기 장착판(10)에 고정시킬 수 있도록, 상기 경사고정판(30)의 측면 하부측에는 날개(33)가 연장 형성되어 있고, 상기 장착판(10)과 날개(33)에는 볼트가 삽입 체결되는 고정공(15, 35)이 형성되고, 다음으로 경사고정판(30)의 고정위치, 즉, 컨넥터(EVC)가 수용 안착되는 안착홈(31)의 폭을 일정범위에서 조절할 수 있도록 상기 날개(33)에 형성되는 고정공(35)은 장홀구조를 갖는다.

컨넥터(EVC) 위를 지나가는 타이어(51)의 압력은 온전히 컨넥터(EVC)에 가해져야 한다. 즉, 컨넥터(EVC) 위를 지나갈 때 타이어(51)가 경사고정판(30)에도 접촉되어 타이어(51)의 압력이 컨넥터(EVC)와 경사고정판(30)으로 분산되면 정밀한 압력시험이 안된다. 그래서 상기 경사고정판(30)의 내측 두께는 컨넥터(EVC)의 직경 보다 낮다.

그리고 실제 상황에서 타이어(51)는 다양한 속도로 컨넥터(EVC) 위를 지나갈 수 있어서, 테스트할 때에도 타이어(51)가 다양한 속도로 컨넥터(EVC) 위를 지나가도록 할 수 있어야 한다. 그래서 상기 경사고정판(30)은 장착판(10)의 후방측에 치우쳐 고정결합됨으로써 장착판(10)의 전단에서 경사고정판(30)까지 타이어(51)의 이동속도(실제는 장착판(10)의 이동속도)를 높일 수 있는 가속구간을 확보하는 것이 바람직하다.

상기 이동수단(70)은 상기 장착판(10)을 이동시켜서 상기 타이어(51)가 장착판(10) 위에 장착된 컨넥터(EVC) 위를 일정 압력의 하중을 가하면서 지나가도록 한다.

상기 이동수단(70)은

프레임(F)의 상부면과 상기 장착판(10)의 하부면에 각각 서로 대응하는 구조를 갖고 돌출 형성되어서 서로 암수결합되며 슬라이드 이동 가능하도록 하는 암레일(71)과 수레일(73),

프레임(F) 내측에서 양측에 각각 장착되는 두 톱니기어(75)와,

상기 두 톱니기어(75)를 연결하는 체인(76)과,

상기 체인(76)과 상기 장착판(10)을 연결하는 연결구(77)와,

상기 두 톱니기어(75) 중 어느 한 톱니기어(75)를 회전시켜서 체인(76)을 이동시키는 모터(78)를 포함한다.

상기 가압수단(50)은 타이어(51)가 상기 장착판(10) 표면(장착판(10)에 장착되 경사고정판(30) 및 컨넥터(EVC)의 표면을 포함)을 가압하는 압력을 설정된 압력으로 유지되도록 한다.

상기 가압수단(50)은

상기 장착판(10)의 양측에 수직하게 설치되는 두 스크류봉(52)과,

상기 스크류봉(52)을 정역회전시키는 모터(53)와,

상기 두 스크류봉(52)을 연결하며, 스크류봉(52)의 정역회전에 따라 승하강하는 수평바(62)와,

상기 스크류봉(52)의 옆에서 상기 수평바(62)를 연결하여 수평바(62)의 승하강을 가이드하는 가이드봉(54)과,

타이어(51)가 회전 가능하게 장착되는 장착브라켓(55)과,

상기 장착브라켓(55)과 수평바(62)를 연결하는 수직바(56)와,

상기 수평바(62)에 고정장착되며, 그 내부를 상기 수직바(56)가 승강이 가능하도록 관통하고, 수직바(56)의 승강에 저항하여서 수직바(56)가 승강하려는 압력의 세기에 따른 길이만큰 수직바(56)를 승강시키는 저항체(57)와,

상기 수평바(62)에 설치되고, 압력을 센싱하는 로드셀(58)과,

상기 장착브라켓(55)(수직바(56)도 가능)에 구비되어서 승강시 상기 로드셀(58)을 접촉 가압하는 가압핀(59)과,

상기 수직바(56) 외주연으로 삽입되어 상기 장착브라켓(55)과 저항체(57) 사이에 개재되어서 수직바(56)의 순간적인 승강을 방지하여 완충작용을 하는 스프링(61)을 포함한다.

상기 가압수단(50)은 모터(53)를 구동시켜 상기 스크류봉(52)을 정회전시켜 상기 수평바(62)를 하강시키고, 수평바(62)의 하강에 따라 타이어(51)가 장착판(10)을 가압하고 그에 따라 상기 로드셀(58)이 감지되는 하중(압력)은 컨트롤러(미도시)에 전송되고, 컨트롤러는 로드셀(58)이 전송하는 압력과 시험을 위해 설정된 압력을 비교하여 모터(53)를 통해 스크류봉(52)을 정회전 또는 역회전시켜 로드셀(58)에서 감지되어 전송되는 압력이 설정된 압력과 같아지도록 지속적으로 모터(53)의 구동을 제어하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전기차 충전용 컨넥터(EVC)의 압축 시험장치는 타이어(51)의 공기압을 바꾸어 가면서, 장착판(10)의 이동속도를 바꾸어 가면서, 타이어(51)가 컨넥터(EVC)에 가하는 압력을 바꾸어 가면서 테스트를 진행하고, 그때그때 컨넥터(EVC)가 변형 손상되었는지를 확인하여서,

실제 현장에서 전기차 타이어(51)가 컨넥터(EVC) 위를 지나갈 수 있는 여러 상황과 유사한 조건에서 컨넥터(EVC)가 변형 손상되는지를 시험할 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 장착판
15 : 고정공
30 : 경사고정판
31 : 안착홈 33 : 날개
35 : 고정공
50 : 가압수단
51 : 타이어 52 : 스크류봉
53 : 모터 54 : 가이드봉
55 : 장착브라켓 56 : 수직바
57 : 저항체 58 : 로드셀
59 : 가압핀 61 : 스프링
62 : 수평바
70 : 이동수단
71 : 암레일 73 : 수레일
75 : 톱니기어 76 : 체인
77 : 연결구 78 : 모터

Claims (4)

1. 전기차 충전용 컨넥터가 장착되는 장착판;
   타이어를 상기 장착판 표면에 일정 압력으로 가압시키는 가압수단;
   상기 장착판을 이동시켜 상기 타이어가 상기 컨넥터에 하중을 가하도록 하는 이동수단;
   내측으로 가면서 두께가 점진적으로 길어지도록 경사지고 상기 장착판에 마주보도록 고정결합되어서, 그 사이에 상기 전기차 충전용 컨넥터를 고정배치시키는 두 경사고정판;을 포함하여 이루어지는 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 경사고정판의 양측에는 장홀구조의 볼트 체결용 고정공이 형성되어서, 두 경사고정판의 이격거리 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 가압수단은
   스크류봉과,
   상기 스크류봉을 따라 승하강하는 수평바와,
   타이어가 회전 가능하게 장착되는 장착브라켓과,
   상기 수평바와 장착브라켓을 연결하며, 가해지는 압력에 따라 승강하는 수직바와,
   승강하는 상기 수직바에 의해 접촉 가압되어 압력을 센싱하는 로드셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전용 컨넥터의 압축 시험장치.

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