KR101605546B1 - 전기차량용 충전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기차량용 충전장치에 관한 것으로, 전기차량에 구비되고, 충전단자홈을 갖는 소켓본체, 충전을 위해 충전단자홈에 접속되는 충전접속단자를 구비하는 커넥터본체, 이 커넥터본체를 소켓본체에 일차적으로 로킹하는 제 1로킹부, 및 이 커넥터본체를 소켓본체에 이차적으로 로킹하는 제 2로킹부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 차량의 충전시 충전용 커넥터본체를 소켓본체로부터 인위적 또는 자연적 해제 방지하여 커넥터본체의 도난을 방지하고, 커넥터본체와 소켓본체의 접속 상태를 유지하도록 함으로써 안정적으로 충전이 되게 할 수 있다.

Description

전기차량용 충전장치{CHARGE CONNECTOR FOR ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기차량용 충전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 충전시 충전용 커넥터본체를 소켓본체로부터 인위적 또는 자연적 해제 방지하여 커넥터본체의 도난을 방지하고, 커넥터본체와 소켓본체의 접속 상태를 유지하도록 함으로써 안정적으로 충전이 되게 할 수 있는 전기차량용 충전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 차량은 구동 모터를 구동시키기 위한 동력원인 배터리를 탑재하여 전기 에너지로 차량 내 동력을 이용해 배터리를 자체 충전하였다.
최근에는, 전기 차량에 탑재된 배터리의 충전량 상태를 효율적으로 확인하여 충전 효율을 높일 수 있는 개선된 전기 차량용 배터리 충전 시스템이 지속적으로 연구되어 오고 있다. 이러한 전기 차량은 전원에 연결된 충전커넥터를 차량에 장착되어 충전소켓에 연결하여 배터리를 충전할 수 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0138407호(공개일 : 2012.12.26.)인 "전기자동차 충전용 커넥터"가 제안되었다.
기존의 전기자동차 충전용 커넥터는 차량의 충전소켓에 연결된 상태에서 사용자가 자리를 비우면 도난당할 수 있는 문제가 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 충전시 충전용 커넥터본체를 소켓본체에 다중 잠금 설정함으로써 인위적 또는 자연적 접속 해제를 방지하여 커넥터본체의 도난을 방지하고자 하는 전기차량용 충전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 커넥터본체와 소켓본체의 접속 상태를 견고하게 유지하도록 함으로써 안정적으로 충전이 되게 하고자 하는 전기차량용 충전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 전기차량용 충전장치는: 전기차량에 구비되고, 충전단자홈을 갖는 소켓본체; 충전을 위해 상기 충전단자홈에 접속되는 충전접속단자를 구비하는 커넥터본체; 상기 커넥터본체를 상기 소켓본체에 일차적으로 로킹하는 제 1로킹부; 및 상기 커넥터본체를 상기 소켓본체에 이차적으로 로킹하는 제 2로킹부를 포함한다.
상기 제 1로킹부는, 상기 커넥터본체에서 연장 형성되고, 체결돌기를 돌출 형성한 이탈방지레버; 및 상기 체결돌기를 수용하기 위해 상기 소켓본체에 함몰되어 상기 소켓본체에 상기 커넥터본체가 접속된 상태를 일차적으로 유지하도록 하는 걸림홈부를 포함한다.
상기 제 2로킹부는, 상기 소켓본체에 구비되는 하우징; 상기 하우징에 왕복 이동 가능하게 구비되어, 상기 체결돌기가 상기 걸림홈부에 수용된 상태의 상기 이탈방지레버를 상기 걸림홈부 방향으로 가압하여 고정하는 잠금핀; 및 상기 하우징에 구비되어 상기 잠금핀의 왕복 이동을 제어하는 엑츄에이터를 포함한다.
상기 제 2로킹부는, 상기 하우징에 탄성적으로 힌지 가능하게 연결되고, 상기 이탈방지레버의 일측에 면접된 채 상기 잠금핀에 의해 위치 고정되는 푸쉬부를 더 포함할 수 있다.
상기 푸쉬부는, 상기 하우징에 구비되는 제 1푸쉬작동부재; 상기 제 1푸쉬작동부재에 힌지 연결되고, 상기 이탈방지레버를 상기 걸림홈부 방향으로 가압하여 밀착시키는 제 2푸쉬작동부재; 및 상기 제 1푸쉬작동부재에 대해 상기 제 2푸쉬작동부재가 탄성적으로 회동되며 상기 이탈방지레버를 가압하도록 하는 푸쉬탄성부재를 포함한다.
상기 푸쉬부는, 상기 이탈방지레버의 미는 힘에 대해 상기 제 1푸쉬작동부재를 탄성적으로 지지하기 위해 상기 하우징에 구비되는 탄성지지부재를 더 포함한다.
상기 제 2로킹부는, 상기 잠금핀의 이동을 제어하기 위해 상기 엑츄에이터에 신호를 전송하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 잠금핀은 손잡이를 구비할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기차량용 충전장치는 종래 기술과 달리 차량의 충전시 충전용 커넥터본체를 소켓본체에 다중 잠금 설정함으로써 인위적 또는 자연적 접속 해제를 방지하여 커넥터본체의 도난을 방지할 수 있다.
그리고, 본 발명은 커넥터본체와 소켓본체의 접속 상태를 견고하게 유지하도록 함으로써 안정적으로 충전이 되게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 저면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 요부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 푸쉬부의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 이차 로킹 장치가 작동한 상태를 보인 요부 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 일차 로킹된 상태를 보인 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 일차 로킹된 상태의 푸쉬부 작동 상태를 보인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 이차 로킹된 상태를 보인 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 이차 로킹된 상태의 푸쉬부 작동 상태를 보인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기차량용 충전장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 저면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 요부 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 푸쉬부의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 이차 로킹 장치가 작동한 상태를 보인 요부 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 일차 로킹된 상태를 보인 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 일차 로킹된 상태의 푸쉬부 작동 상태를 보인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 이차 로킹된 상태를 보인 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치의 이차 로킹된 상태의 푸쉬부 작동 상태를 보인 단면도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전장치(10)는 소켓본체(20), 커넥터본체(30), 제 1로킹부(40) 및 제 2로킹부(100)를 포함한다.
소켓본체(20)는 전기차량(도시하지 않음)에 구비되고, 배터리(도시하지 않음)와 전기적으로 연결된다. 이때, 소켓본체(20)는 전기차량의 다양한 위치에 구비될 수 있다.
그리고, 소켓본체(20)는 충전단자홈(22)을 구비한다. 이때, 충전단자홈(22)의 개수 및 형상은 다양하게 실시할 수 있다.
또한, 커넥터본체(30)는 가정용 또는 전기충전소의 전원과 연결되고, 충전을 위해 충전단자홈(22)에 접속되는 충전접속단자(32)를 구비한다. 이때, 커넥터본체(30)는 다양한 형상으로 변형 가능하고, 절연 재질로 이루어진다.
따라서, 충전접속단자(32)가 충전단자홈(22)에 접속되며, 전원으로부터 전기가 배터리에 충전된다.
한편, 커넥터본체(30)는 소켓본체(20)에 다중 로킹(locking)되어 임의적 또는 자연적으로 소켓본체(20)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
그래서, 제 1로킹부(40)와 제 2로킹부(100)가 구비된다.
제 1로킹부(40)는 커넥터본체(30)를 소켓본체(20)에 일차적으로 로킹하는 역할을 하고, 제 2로킹부(100)는 커넥터본체(30)를 소켓본체(20)에 이차적으로 로킹하는 역할을 한다.
제 1로킹부(40)는 이탈방지레버(42) 및 걸림홈부(44)를 포함한다.
이탈방지레버(42)는 커넥터본체(30)의 소켓본체(20) 접속측 가장자리에서 연장 형성된다. 그리고, 이탈방지레버(42)는 커넥터본체(30)에 소정 회동 가능하게 구비될 수도 있고, 탄성적으로 젖혀질 수도 있다.
아울러, 이탈방지레버(42)는 체결돌기(43)를 돌출 형성한다. 편의상, 체결돌기(43)는 이탈방지레버(42)의 하측면에서 돌출되는 것으로 도시한다.
물론, 이탈방지레버(42)와 체결돌기(43)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.
또한, 걸림홈부(44)는 소켓본체(20)에 함몰 형성된다. 그리고, 커넥터본체(30)가 소켓본체(20)에 접속시, 이탈방지레버(42)의 체결돌기(43)는 걸림홈부(44)에 수용되어 걸리게 된다.
그래서, 커넥터본체(30)는 일차적으로 소켓본체(20)에 접속되어 충전을 실시 가능한 상태가 된다.
이때, 이탈방지레버(42)의 체결돌기(43)가 걸림홈부(44) 내측면에서 결속력이 약하거나, 타인에 의해 임의적으로 걸림홈부(44)로부터 이탈될 수 있다. 이 경우, 충전이 중지되고, 감전이나 화재의 우려가 있다.
그래서, 제 1로킹부(40)에 의해 일차적으로 결속된 커넥터본체(30)와 소켓본체(20)는 제 2로킹부(100)에 의해 견고하게 이차적으로 결속될 수 있다.
제 2로킹부(100)는 하우징(110), 잠금핀(120) 및 엑츄에이터(130)를 포함한다.
하우징(110)은 소켓본체(20)에 구비된다. 이때, 하우징(110)은 소켓본체(20)에 일체로 제작될 수도 있고, 소켓본체(20)에 분리 가능하게 구비될 수도 있다. 물론, 하우징(110)은 다양한 형상으로 변형 가능하다.
그리고, 잠금핀(120)은 하우징(110)에 왕복 이동 가능하게 구비된다. 그래서, 체결돌기(43)가 걸림홈부(44)에 수용된 상태에서, 잠금핀(120)은 이탈방지레버(42)를 걸림홈부(44) 방향으로 가압하여 고정하는 역할을 한다.
특히, 하우징(110)은 이탈방지레버(42)의 가장자리를 수용하기 위해 수용홈부(112)를 형성한다. 그리고, 잠금핀(120)은 단부가 수용홈부(112) 내부로 돌출 및 하우징(110) 내부로 삽입되도록 하우징(110)에 설치된다. 물론, 잠금핀(120)은 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.
아울러, 엑츄에이터(130)는 하우징(110)에 구비되어 잠금핀(120)의 왕복 이동을 제어하는 역할을 한다. 물론, 엑츄에이터(130)는 전기식 또는 기계식 등 다양한 방식으로 잠금핀(120)을 직선 왕복 이동 가능하도록 연결한다.
또한, 제 2로킹부(100)는 푸쉬부(140)를 더 포함할 수 있다.
푸쉬부(140)는 하우징(110)에 탄성적으로 힌지 가능하게 연결되어, 이탈방지레버(42)의 일측에 면접된 채 잠금핀(120)에 의해 위치 고정되는 역할을 한다. 그래서, 잠금핀(120)은 푸쉬부(140)를 구속하고, 푸쉬부(140)는 이탈방지레버(42)를 가압 고정함에 따라, 이탈방지레버(42)는 2차적으로 견고하게 로킹될 수 있다.
푸쉬부(140)는 제 1푸쉬작동부재(142), 제 2푸쉬작동부재(144) 및 푸쉬탄성부재(146)를 포함한다.
제 1푸쉬작동부재(142)는 하우징(110) 특히, 수용홈부(112) 내측에 구비된다.
아울러, 제 1푸쉬작동부재(142)는 양측 또는 어느 일측에 가이드핀(143)을 구비하고, 하우징(110)은 가이드핀(143)의 이동을 안내하기 위해 수용홈부(112) 내측에 가이드홈(145)을 함몰 형성한다.
이때, 제 1푸쉬작동부재(142)는 다양하게 형성될 수 있다.
그리고, 제 2푸쉬작동부재(144)는 제 1푸쉬작동부재(142)에 힌지 연결되고, 수용홈부(112)에 수용된 이탈방지레버(42)의 단부를 걸림홈부(44) 방향으로 가압하여 밀착시키는 역할을 한다. 물론, 제 2푸쉬작동부재(144)는 다양하게 형성될 수 있다.
아울러, 푸쉬탄성부재(146)는 제 1푸쉬작동부재(142)에 대해 제 2푸쉬작동부재(144)가 탄성적으로 회동되도록 하는 역할을 한다. 그래서, 제 2푸쉬작동부재(144)가 푸쉬탄성부재(146)에 의해 걸림홈부(44)에 수용된 이탈방지레버(42)를 탄성적으로 가압하여 위치 고정하게 된다.
여기서, 푸쉬탄성부재(146)는 토션 스프링 등으로 적용 가능하다.
아울러, 푸쉬부(140)는 탄성지지부재(148)를 더 포함한다.
탄성지지부재(148)는 하우징(110)의 수용홈부(112)에 구비되어 제 1푸쉬작동부재(142)를 탄성 지지한다. 탄성지지부재(148)는 코일 스프링 등으로 적용 가능하다.
이탈방지레버(42)가 수용홈부(112) 내측으로 수용시, 제 1푸쉬작동부재(142)와 제 2푸쉬작동부재(144)는 수용홈부(112) 내측으로 밀리게 된다.
이때, 제 1푸쉬작동부재(142)의 양측에 구비된 가이드핀(143)은 수용홈부(112) 내측면에 형성된 가이드홈(145)을 따라 직선 이동하게 된다.
그리고, 이탈방지레버(42)가 걸림홈부(44)에 수용되며 하강시, 제 2푸쉬작동부재(144)는 이탈방지레버(42)의 상측에 위치함에 따라, 제 1푸쉬작동부재(142)와 제 2푸쉬작동부재(144)는 탄성지지부재(148)의 탄성 복원력에 의해 전진하게 된다.
이로 인해, 제 2푸쉬작동부재(144)는 이탈방지레버(42)의 상측면에 접하게 된다.
이후, 잠금핀(120)이 이동하며 제 2푸쉬작동부재(144)를 이탈방지레버(42) 방향으로 눌러 가압한다.
또한, 제 2로킹부(100)는 잠금핀(120)의 이동을 제어하기 위해 엑츄에이터(130)에 신호를 전송하는 제어부(150)를 더 포함한다.
즉, 제어부(150)는 잠금핀(120)이 제 2푸쉬작동부재(144)를 눌러 가압할 때까지 전진, 또는 제 2푸쉬작동부재(144)와 접하지 않을 때까지 후진하도록 엑츄에이터(130)에 작동 시간을 제어하는 신호를 발생한다. 이때, 제어부(150)는 차량의 배터리의 충전 상태와 상호 신호 교환을 할 수 있다.
한편, 잠금핀(120)은 손잡이(122)를 구비한다. 손잡이(122)는 제어부(150) 또는 엑츄에이터(130)의 작동 오류로 초기 위치로 후진되지 않을 경우, 작업자가 손잡이(122)를 잡고 잠금핀(120)을 당겨 원위치로 복귀시키게 된다.
손잡이(122)는 다양한 형상으로 변형 가능하다. 물론, 손잡이(122)는 외부인에게 쉽게 노출되지 않도록 위치한다.
아울러, 손잡이(122)는 잠금핀(120)의 축 방향으로 단부에 형성되는 드라이버홈 등으로 대체 적용 가능하다.
특히, 잠금핀(120)은 제 2푸쉬작동부재(144)를 눌러 가압함으로써 제 2푸쉬작동부재(144)가 상부 방향으로 회전되는 것을 방지하는 역할을 하고, 제 2푸쉬작동부재(144)를 일부 구속함으로써 푸쉬부(140)가 일정 이상 수용홈부(112) 내측으로 밀려들어가는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 충전장치 20: 소켓본체
22: 충전단자홈 30: 커넥터본체
32: 충전접속단자 40: 제 1로킹부
42: 이탈방지레버 43: 체결돌기
44: 걸림홈부 100: 제 2로킹부
110: 하우징 112: 수용홈부
120: 잠금핀 130: 엑츄에이터
140: 푸쉬부 142: 제 1푸쉬작동부재
144: 제 2푸쉬작동부재 146: 푸쉬탄성부재
148: 탄성지지부재 150: 제어부

Claims (8)

  1. 전기차량에 구비되고, 충전단자홈을 갖는 소켓본체; 충전을 위해 상기 충전단자홈에 접속되는 충전접속단자를 구비하는 커넥터본체; 상기 커넥터본체를 상기 소켓본체에 일차적으로 로킹하는 제 1로킹부; 및 상기 커넥터본체를 상기 소켓본체에 이차적으로 로킹하는 제 2로킹부를 포함하고,
    상기 제 1로킹부는, 상기 커넥터본체에서 연장 형성되고, 체결돌기를 돌출 형성한 이탈방지레버; 및 상기 체결돌기를 수용하기 위해 상기 소켓본체에 함몰되어 상기 소켓본체에 상기 커넥터본체가 접속된 상태를 일차적으로 유지하도록 하는 걸림홈부를 포함하며,
    상기 제 2로킹부는, 상기 소켓본체에 구비되는 하우징; 및 상기 하우징에 왕복 이동 가능하게 구비되어, 상기 체결돌기가 상기 걸림홈부에 수용된 상태의 상기 이탈방지레버를 상기 걸림홈부 방향으로 가압하여 고정하는 잠금핀; 및
    상기 하우징에 탄성적으로 힌지 가능하게 연결되고, 상기 이탈방지레버의 일측에 면접된 채 상기 잠금핀에 의해 위치 고정되는 푸쉬부를 포함하며,
    상기 푸쉬부는, 상기 하우징에 구비되는 제 1푸쉬작동부재;
    상기 제 1푸쉬작동부재에 힌지 연결되고, 상기 이탈방지레버를 상기 걸림홈부 방향으로 가압하여 밀착시키는 제 2푸쉬작동부재; 및
    상기 제 1푸쉬작동부재에 대해 상기 제 2푸쉬작동부재가 탄성적으로 회동되며 상기 이탈방지레버를 가압하도록 하는 푸쉬탄성부재를 포함하고,
    상기 제 1푸쉬작동부재는 양측 또는 어느 일측에 가이드핀을 구비하며, 상기 하우징은 상기 가이드핀의 이동을 안내하기 위해 상기 하우징에 형성된 수용홈부의 내측에 가이드홈을 함몰 형성하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 충전장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2로킹부는, 상기 하우징에 구비되어 상기 잠금핀의 왕복 이동을 제어하는 엑츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 충전장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 푸쉬부는, 상기 이탈방지레버의 미는 힘에 대해 상기 제 1푸쉬작동부재를 탄성적으로 지지하기 위해 상기 하우징에 구비되는 탄성지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 충전장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2로킹부는, 상기 잠금핀의 이동을 제어하기 위해 상기 엑츄에이터에 신호를 전송하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 충전장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 잠금핀은 손잡이를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 충전장치.
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