KR101801396B1

KR101801396B1 - 전기자동차 충전장치의 커넥터

Info

Publication number: KR101801396B1
Application number: KR1020110100020A
Authority: KR
Inventors: 연규연
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2017-11-27
Also published as: KR20130024681A

Abstract

본 발명은 전기 자동차 충전장치의 커넥터에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 커넥터의 구조를 개선하여 단순화하고 부품의 수가 최소화되며, 장착과정, 충전과정 및 탈착과정에서의 신뢰성을 확보할 수 있고, 내구성, 방수성능 및 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 전기 자동차 충전장치의 커넥터에 관한 것이다.

Description

전기자동차 충전장치의 커넥터{Connector of Electric Vehicle Charger}

최근 세계적인 환경규제 강화 및 에너지 비용 절감 추세에 따라 환경 친화적인 전기자동차(EV: Electric Vehicle)에 대한 요구가 증가 되고 있다. 미국과 유럽의 경우 대기보존법 제정에 의하여 전기자동차의 보급이 의무화되고 있는 상황이며, 국내에서도 저탄소 녹색성장의 일환으로 그린카(Green car, 친환경 자동차)에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있다.

전기 자동차에는 자동차의 구동을 위한 구동 모터 및 각종 전장 장치를 작동시키기 위하여 배터리가 장착된다.

전기자동차(EV)의 보급 확대를 위해서는 전기자동차의 전원을 충전할 수 있는 충전 인프라의 구축이 필수적이다. 특히, 전기자동차의 배터리의 용량을 늘리는 것은 차체의 무게를 가중시키는 단점이 있어 한번의 완충으로 전기자동차가 운행가능한 거리는 제한적일 수 있다. 따라서, 가정용 충전설비를 비롯하여 중 장거리의 운행 중 언제 어디서나 전기자동차를 충전할 수 있도록 많은 충전 스테이션이 필수적으로 설치되어야 한다.

또한, 충전을 위하여 전기 자동차의 차체에는 인렛(Inlet)이 마련되고, 상기 충전 스테이션에는 전기 에너지를 전기 자동차로 전달하기 위하여 상기 인렛에 선택적으로 결합되는 급전측 커넥터가 마련된다.

한편, 전기자동차 충전장치의 커넥터는 비 또는 눈 등의 환경에 노출되기 쉬운 외부에 설치되며, 이러한 설치 환경에서 내부 전기기기로 수분이 침투하여 고장이 발생하거나 사용자 안전에 위협이 될 수 있으므로, 방수성능이 우수하여야 하며, 사용 편리성을 제공할 수 있는 구조를 가져야 한다.

또한, 상기 커넥터는 그 구조가 간단하고, 부품의 개수를 최소화하며, 안전 또는 규격상의 요구조건을 만족시킴과 동시에 큰 힘을 요구하지 않고도 장착 및 탈착이 가능하며, 충전과정에서 의도하지 않게 커넥터가 분리되지 않는 신뢰성을 갖추어야 한다.

본 발명은 커넥터의 구조를 개선하여 단순화하고 부품의 수가 최소화되며, 장착과정, 충전과정 및 탈착과정에서의 신뢰성을 확보할 수 있고, 내구성, 방수성능 및 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 전기 자동차 충전장치의 커넥터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 아우터 하우징과 상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 터미널 하우징을 포함하는 터미널 조립체와 상기 아우터 하우징에 대하여 회전 가능하게 장착되며, 내부에 상기 터미널 조립체와 전기적으로 연결되는 케이블이 수용되는 핸들 및 상기 핸들 및 터미널 조립체를 연결하며, 상기 핸들의 회전에 따라 상기 터미널 하우징을 슬라이드 이동시키는 슬라이더를 포함하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터가 제공된다.

또한, 상기 슬라이더는 상기 아우터 하우징에 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 슬라이더에는 슬롯이 마련되고, 상기 핸들에는 상기 슬롯 내부에 배치되는 가이드 돌기가 마련될 수 있다.

또한, 상기 슬롯은 상기 터미널 하우징의 슬라이드 방향에 대하여 경사진 장방형으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 슬라이더에는 상기 터미널 조립체의 후단부 일부 영역 이상을 둘러싼 상태로 고정시키기 위한 고정부가 마련될 수 있다.

또한, 상기 전기자동차 충전장치의 커넥터는 상기 핸들에 장착되며, 상기 핸들의 회전을 선택적으로 허용하는 제 1록킹부를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1록킹부는 상기 핸들에 회전 가능하게 장착되며, 회전 각도에 따라 상기 슬라이더에 선택적으로 고정되는 해제버튼일 수 있다.

또한, 상기 슬라이더에는 후크부가 마련되고, 상기 전기자동차 충전장치의 커넥터는 상기 슬라이더가 전방으로 슬라이드 이동되는 경우 상기 후크부를 고정시키기 위한 제 2록킹부를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 2록킹부는 전기적 신호에 따라 구동되는 솔레노이드일 수 있다.

또한, 상기 터미널 조립체가 전기자동차와 전기적으로 접속되면 상기 솔레노이드가 상기 후크부가 형합될 수 있다.

또한, 상기 전기자동차 충전장치의 커넥터는 상기 터미널 조립체가 전기자동차와 전기적으로 접속되는 경우 충전 상태를 표시하기 위한 광원을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 전기자동차 충전장치의 커넥터는 상기 핸들의 후단부에 슬라이드 가능하게 장착되고 내부에 케이블이 수용되는 케이블 홀더를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 케이블 홀더는 터미널 조립체가 전방으로 이동 시 상기 핸들을 향하여 슬라이드 이동하고, 터미널 조립체가 후방으로 이동 시 상기 핸들로부터 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동될 수 있다.

또한, 상기 케이블 홀더는 고무 재질 및 수지 재질 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 전기자동차 충전장치의 커넥터는 상기 터미널 조립체가 전기자동차와 전기적으로 접속된 경우 전기자동차에 상기 아우터 하우징이 결속된 상태를 유지하기 위한 래치를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 래치는 상기 아우터 하우징에 피벗 가능하게 장착되고, 상기 터미널 하우징에는 상기 래치를 향하여 연장된 지지 돌기가 마련되며, 상기 터미널 하우징이 전방으로 슬라이드 이동되고 상기 지지 돌기와 래치가 접촉되어 상기 래치의 결속 상태가 유지될 수 있다.

또한, 상기 터미널 하우징이 후방으로 슬라이드 이동되고 상기 지지 돌기와 래치가 분리되면 상기 래치의 결속 상태가 해제될 수 있다.

본 발명이 또 다른 측면에 따르면, 아우터 하우징과 상기 아우터 하우징에 피벗 가능하게 장착된 래치와 상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 터미널 하우징을 포함하는 터미널 조립체 및 상기 아우터 하우징에 대하여 회전 가능하게 장착되며, 회전에 따라 상기 터미널 조립체가 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동되도록 추진력을 제공하며, 내부에 상기 터미널 조립체와 전기적으로 연결되는 케이블이 수용되는 핸들을 포함하는 전기자동차 충전장치의 커넥터가 제공된다.

여기서, 상기 터미널 하우징에는 지지 돌기가 마련되고, 상기 터미널 하우징이 전방으로 슬라이드 이동되고 상기 지지 돌기와 래치가 접촉되면 전기자동차에 대한 상기 래치의 결속 상태가 유지된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터는 커넥터의 구조를 개선하여 단순화하고 부품의 수가 최소화되며, 장착과정, 충전과정 및 탈착과정에서의 신뢰성을 확보할 수 있고, 내구성, 방수성능 및 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 일 작동 상태를 설명하기 위한 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터 및 인렛을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 분리 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 일 작동상태를 설명하기 위한 측면 방향 투시도들.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터를 구성하는 제 1록킹부의 작동상태를 설명하기 위한 요부 사시도들.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전장치의 커넥터(이하, '커넥터')를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 커넥터(100)의 일 작동 상태를 설명하기 위한 개념도이다.

충전 스테이션(10)은 전력 변환 장치가 마련된 본체 및 상기 전력 변환 장치와 전기적으로 연결되며, 상기 하우징 외부로 인출되는 케이블(C)을 포함하며, 상기 케이블(C)의 종단부에는 전기자동차(20)의 인렛(24)에 삽입되기 위한 커넥터(100)가 장착된다.

상기 커넥터(100)는 케이블(C)을 통하여 충전 스테이션(10)으로부터 전기 자동차(20)의 충전을 위한 전력을 공급받는다. 상기 충전 스테이션(10)은 케이블(C)로 연결된 커넥터(100)를 통해 전기 자동차(20)를 충전시킬 수 있으며, 상기 전기 자동차(200)는 상기 커넥터(100)와 장착되는 인렛(Inlet, 24)과 배터리(21)와 인버터(22) 및 구동 모터(23)를 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터 및 인렛을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 분리 사시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 일 작동상태를 설명하기 위한 측면 방향 투시도들이다.

본 발명의 일 실시예와 관련된 커넥터(100)는 아우터 하우징(110)과 터미널 조립체(120)와 핸들(130) 및 슬라이더(140)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 커넥터(100)는 외관을 형성하는 아우터 하우징(110)과 상기 아우터 하우징(100) 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 터미널 하우징(121)을 포함하는 터미널 조립체(120)와 상기 아우터 하우징(110)에 대하여 회전 가능하게 장착되며, 내부에 상기 터미널 조립체(120)와 전기적으로 연결되는 케이블(C)이 수용되는 핸들(130) 및 상기 핸들(130) 및 터미널 조립체(120)를 연결하며, 상기 핸들(130)의 회전에 따라 상기 터미널 하우징(121)을 슬라이드 이동시키는 슬라이더(140)를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명과 관련된 커넥터(100)를 구성하는 각 구성부재를 구체적으로 설명한다.

상기 아우터 하우징(110)은 전단부와 후단부가 개방된 중공의 실린더 형상을 가질 수 있으며, 전단부에는 상기 터미널 하우징(121)이 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 후단부에는 상기 핸들(130)이 소정의 각도로 피벗 운동가능하도록 회전 가능하게 장착된다.

상기 커넥터(100)는 상기 핸들의 회전 운동에 따른 회전 모멘텀을 통해 터미널 조립체(120)를 아우터 하우징(110) 내부에서 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동시키기 위한 추진력을 제공한다.

상기 슬라이더(140)는 상기 아우터 하우징(100)에 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 일 실시예로 상기 슬라이더에 가이드 핀(141)이 마련되고, 상기 아우터 하우징(100)의 내주면에 상기 가이드 핀(141)의 안정적인 슬라이드 이동을 안내하기 위하여 상기 아우터 케이스의 길이방향을 따라 형성된 가이드 홈부(미도시)가 마련될 수 있다.

또한, 상기 슬라이더(140)에는 슬롯(144)이 마련되고, 상기 핸들(130)에는 상기 슬롯 내부에 배치되는 가이드 돌기(131)가 마련될 수 있으며, 상기 슬롯(144)은 상기 터미널 하우징(121)의 슬라이드 방향에 대하여 경사진 장방형으로 형성될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 핸들(130)을 제 1방향(도 4참조)으로 회전시키면 상기 핸들(130)의 가이드 돌기(131)가 상기 슬라이더(140)의 슬롯(144)을 따라 이동하며 상기 슬라이더(140)에 추진력을 제공한다. 이때, 상기 슬라이더(140)는 가이드 핀(141)이 아우터 하우징(110)의 전방으로 이동되며, 상기 슬라이더(140)와 연결된 터미널 조립체(120)는 아우터 하우징(110)의 외부로 슬라이드 이동된다.

이와는 다르게, 상기 핸들(130)을 제 2방향(도 5참조)으로 회전시키면 상기 핸들(130)의 가이드 돌기(131)가 상기 슬라이더(140)의 슬롯(144)을 따라 전술한 방향과는 다른 방향으로 이동하며 상기 슬라이더(140)에 추진력을 제공한다. 이때, 상기 슬라이더(140)는 가이드 핀(141)이 아우터 하우징(110)의 후방으로 이동되며, 상기 슬라이더(140)와 연결된 터미널 조립체(120)는 아우터 하우징(110)의 내부로 슬라이드 이동된다.

이와 같은 방식으로 상기 터미널 조립체(120)를 전기자동차(20)의 인렛(24)에 장착 및 탈착시킬 수 있으며, 상기 터미널 조립체(120)를 슬라이드 이동시키기 위한 별도의 레버가 불필요하므로 부품 수를 줄일 수 있다.

한편, 상기 터미널 조립체(120)는 터미널 하우징(121)과 상기 터미널 하우징(121)에 장착되는 한 쌍의 전력 터미널(122)과 상기 전력 터미널(122)의 후단부에서 실링 기능을 제공하는 실링부재(124)와 상기 실링부재(124)가 상기 전력 터미널(122)의 선단 방향으로 이동되는 것을 차단하기 위하여 실링부재(124)의 앞부분에 구비되고, 실링부재(124)의 내경보다 큰 외경을 갖는 파이프(123) 및 상기 실링부재(124)의 후단에 밀착되도록 장착되며, 상기 전력 터미널(122)과 전기적으로 연결되는 케이블(C)의 인입을 위한 도입구가 형성된 리테이너(125)를 포함할 수 있다.

이와 같은 구성은 커넥터(100)와 인렛(24)의 체결 과정에서 과도한 힘이 작용되더라도 전력 터미널(122)의 후미에 위치한 실링부재(124)와 파이프(123)에 의해 안정적으로 지지될 수 있어 정위치가 유지될 수 있으며, 실링부재(124)에 의하여 케이블 접합부의 실링 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

또한, 상기 터미널 조립체(120)는 전력 터미널(122)뿐만 아니라 통신 터미널(126)을 포함할 수 있으며, 상기 실링부재, 파이프 및 리테이너는 상기 전력 터미널(122)에만 구비되는 것으로 도시하였으나, 통신 터미널(126)의 실링을 위하여 추가될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 슬라이더(140)에는 상기 터미널 조립체(120)의 후단부 일부 영역 이상을 둘러싼 상태로 고정시키기 위한 고정부(143)가 마련될 수 있다. 상기 고정부(143)는 상기 터미널 조립체 후방으로 밀리는 것을 차단하기 위하여 상기 리테이너(125)의 일부 영역을 둘러싼 상태로 상기 터미널 조립체(120)에 고정될 수 있다.

일 실시예로, 상기 고정부(143)는 한 쌍의 전력 터미널(122)을 구획하기 위하여 "W"자 단면을 가질 수 있으며, 링 형상의 리테이너(150)와 밀착되도록 형합될 수 있는 곡면 형상을 가질 수 있다.

상기 커넥터(100)의 전력 터미널(122)이 장착된 터미널 하우징(120)은 충전상태에서 상기 전기자동차(20)의 인렛(24) 내부에 삽입되어 장착되어야 하지만 비충전상태에서는 안전 또는 규격 등을 이유로 외부로 노출되지 않을 수 있다.

즉, 상기 커넥터(100)의 터미널 하우징(120)은 충전을 위한 장착상태에서만 외부로 노출되도록 슬라이드 이동될 수 있다.

상기 핸들(130)은 사용자가 쥐고 커넥터(100)를 조작하는 곳으로 상기 핸들(130)이 임의로 회전되거나 의도하지 않게 회전되는 경우 충전을 위한 장착상태가 아닌 경우에도 상기 터미널 하우징(120)이 슬라이드 이동되어 아우터 하우징(110) 외부로 노출될 수 있다.

이러한 경우를 방지하기 위하여, 상기 커넥터(100)는 상기 핸들(130)에 장착되며, 상기 핸들(130)의 회전을 선택적으로 허용하는 제 1록킹부(160)를 추가로 포함할 수 있으다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터를 구성하는 제 1록킹부(160)의 작동상태를 설명하기 위한 요부 사시도들이다.

제 1록킹부(160)는 충전 상태가 아닌 경우에 핸들(130)이 회전하지 않도록 핸들(130)을 고정시키는 기능을 수행하며, 사용자가 조작할 수 있도록 일부 영역이 핸들 외부로 노출되고, 다른 영역이 슬라이더(140)에 고정될 수 있다. 사용자가 핸들(130)을 회전시키기 위하여 상기 제 1록킹부(160)를 가압하면 제 1록킹부는 핸들(130)을 중심으로 회전됨과 동시에 상기 슬라이더(140)와 분리되는 구조를 가질 수 있다.

따라서, 사용자는 충전을 위하여 핸들(130)을 회전시키는 경우에만 상기 제 1록킹부(160)를 가압함으로써 상기 핸들(130)의 잠금 상태를 해제시킬 수 있다.

구체적으로 살펴보면, 상기 제 1록킹부(160)는 상기 슬라이더(140)에 마련되는 삽입부(144)와 상기 삽입부(144)로 삽입 또는 분리되도록 상기 핸들(130) 내부에 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 록킹핀(132) 및 상기 핸들(130)에 회전 가능하게 장착되며, 상기 록킹핀(132)을 가압하여 삽입부(144)로 삽입시키기 위한 해제버튼(161 내지 163)을 포함할 수 있다.

즉, 제 1록킹부(160)는 충전 상태가 아닌 경우에 핸들(130)이 회전하지 않도록 핸들(130)을 상기 슬라이더(140)에 고정시키는 기능을 수행하며, 사용자가 조작할 수 있도록 일부 영역이 핸들 외부로 노출되고, 다른 영역이 슬라이더(140)에 고정될 수 있다. 사용자가 핸들(130)을 회전시키기 위하여 상기 제 1록킹부(160)를 가압하면 제 1록킹부는 핸들(130)을 중심으로 회전됨과 동시에 상기 슬라이더(140)와 분리되는 구조를 가질 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 일 실시예로 상기 해제버튼은 상기 록킹핀(132)을 가압하여 상기 슬라이더(140)의 삽입부(144)로 이동시키기 위한 돌기부(163)와 상기 돌기부(163)로부터 연장되며, 핸들(130) 내부에 회전 가능하게 장착된 힌지부(162) 및 상기 힌지부(162)로부터 연장되며, 핸들(130)의 외부로 노출된 버튼부(161)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 슬라이더(140)의 삽입부(144)는 상기 록킹핀(132)이 관통 삽입되는 관통홀일 수도 있고, 상기 록킹핀(132)의 일부 영역이 삽입되는 리세스일 수도 있다.

또한, 상기 록킹핀(132)은 상기 삽입부(144)로 향하는 삽입방향을 따라 하향경사진 경사면(132a)을 가지며, 상기 버튼부(161)에 상기 버튼부(161)가 상기 핸들 (130)내부로 삽입되는 방향으로 외부로부터 가압력이 전달되면 상기 돌기부(132)가 상기 록킹핀(132)의 경사면(132a)을 가압하며 상기 록킹핀(132)을 상기 슬라이더(140)의 삽입부(144)로부터 분리시킬 수 있다.

또한, 상기 록킹핀(132)의 외주면에는 핸들(130) 내부에 고정되는 지지링(133)이 마련될 수 있으며, 상기 록킹핀(132)은 상기 지지링(133) 내부에 상기 슬라이더(140)의 삽입부(144)를 향하여 삽입되도록 슬라이드 이동되거나, 상기 삽입부(144)로부터 분리되도록 슬라이드 이동될 수 있다.

한편, 상기 버튼부(161)에 가압력이 해제된 경우에는 상기 록킹핀(132)이 상기 슬라이더(140)의 삽입부(144)에 삽입된 상태로 복귀되며, 상기 록킹핀(132)은 핸들(130)이 회전되지 않도록 상기 핸들(130)을 슬라이더(140)에 고정시키는 기능을 수행한다.

이를 위하여, 상기 록킹핀(132)과 핸들(130) 사이에는 스프링과 같은 탄성 부재(미도시)가 배치된다.

한편, 충전을 위하여 상기 핸들(130)에 의하여 상기 슬라이더(140) 및 터미널 조립체(120)가 아우터 하우징(110)의 전방으로 슬라이드 이동된 경우에, 충전 과정에서 임의로 터미널 조립체(120)가 인렛(24)으로부터 분리되는 것을 방지하기 위하여 전방으로 슬라이드 이동된 터미널 조립체(120)의 위치를 고정시켜야 한다.

이를 위하여, 상기 슬라이더(140)에는 후크부(142)가 마련되고, 상기 커넥터(100)는 상기 슬라이더(140)가 전방으로 슬라이드 이동되는 경우 상기 후크부(142)를 고정시키기 위한 제 2록킹부(170)를 추가로 포함할 수 있다.

이때, 상기 제 2록킹부(170)는 전기적 신호에 따라 구동되는 솔레노이드일 수 있으며, 상기 터미널 조립체(120)가 전기자동차와 전기적으로 접속(도 4참조)되면 상기 솔레노이드가 상기 후크부(142)와 형합되면서 슬라이더(140) 및 터미널 조립체(120)를 그 위치에 고정시키게 된다.

한편, 상기 솔레노이드는 전기적 신호에 따라 구동되며, 일예로 인렛(24)과 터미널 조립체(120)가 전기적으로 접속된 경우 전기자동차(20)의 제어부 또는 충전 스테이션(10)에서 상기 솔레노이드가 상기 후크부(142)와 형합 고정되도록 제어할 수 있다.

또한, 충전이 완료되면, 상기 솔레노이드는 전기적 신호에 의하여 상기 후크부(142)로부터 분리될 수 있으며, 상기 터미널 조립체(120) 및 슬라이더(140)는 핸들(130)의 회전에 의하여 아우터 하우징(110)의 후방으로 슬라이드 이동될 수 있는 상태로 전환된다.

또한, 상기 커넥터(100)는 상기 터미널 조립체(120)가 전기자동차(20)와 전기적으로 접속되는 경우 충전 상태를 표시하기 위한 광원(180)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 광원(180)은 단일 색상의 광원으로 구성될 수 있으며, 이때 광원의 온-오프 또는 일정한 패턴에 의한 점멸에 의하여 충전상태, 완료상태, 에러상태 등을 구별하여 표시할 수 있다.

이와는 다르게, 상기 광원(180)이 2가지 이상의 색상으로 복수로 구비될 수도 있다. 일예로 충전 중에서 적색광을 점등시키고, 충전이 완료되면 녹색광을 점등시켜 사용자로 하여금 충전상태를 쉽게 판단할 수 있도록 할 수 있다.

한편, 상기 터미널 조립체(120)의 전방 또는 후방으로의 슬라이드 이동에 따라 상기 전력 터미널(122)과 전기적으로 연결된 케이블(C)에 하중이 가해질 수 있다. 즉, 터미널 조립체(120)의 슬라이드 이동에 따른 거리만큼 핸들(130) 및 아우터 하위징(110)에 수용된 케이블(C)의 길이가 줄어들거나 늘어날 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 상기 커넥터(100)는 상기 핸들(130)의 후단부에 슬라이드 가능하게 장착되고 내부에 케이블(C)이 수용되는 케이블 홀더(190)를 추가로 포함할 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 케이블 홀더(190)는 터미널 조립체(120)가 전방으로 이동 시 상기 핸들(130)을 향하여 슬라이드 이동하고, 도 5를 참조하면, 상기 케이블 홀더(190)는 터미널 조립체(120)가 후방으로 이동 시 상기 핸들(130)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동될 수 있으며, 상기 케이블 홀더(190)는 고무 재질 및 수지 재질 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다.

예를 들어, 케이블(C)과 직접 접촉하는 케이블 홀더(190)의 영역은 보다 연질의 고무 재질의 벨로우즈 타입으로 형성될 수도 있고, 핸들 내부에서 슬라이드 이동되는 케이블 홀더(190)의 영역은 보다 경질의 수지 재질로 형성될 수도 있다.

일예로, 상기 케이블 홀더(190)에는 걸림돌기(191)가 마련되고, 상기 핸들(130) 내부에는 상기 걸림돌기(191)가 슬라이드 이동되기 위한 가이드 및 스토퍼(132)가 마련될 수 있다.

따라서, 상기 케이블 홀더(190)의 슬라이드 이동을 통해 터미널 조립체(120)의 슬라이드 이동에 따른 거리만큼 핸들(130) 및 아우터 하위징(110)에 수용된 케이블(C)의 길이가 줄어들거나 늘어나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 커넥터(100)는 상기 터미널 조립체(120)가 전기자동차(20, 구체적으로 인렛)와 전기적으로 접속된 경우 전기자동차(20)에 상기 아우터 하우징(110)이 결속된 상태를 유지하기 위한 래치(150)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 래치(150)는 상기 아우터 하우징(110)에 피벗 가능하게 장착되고, 상기 터미널 하우징(121)에는 상기 래치(150)를 향하여 연장된 지지돌기(121a)가 마련될 수 있다.

이때, 도 4를 참조하면, 상기 터미널 하우징(121)이 전방으로 슬라이드 이동되고 상기 지지 돌기(121a)와 래치(150)가 접촉되어 상기 래치(150)의 결속 상태가 유지될 수 있다. 즉, 상기 터미널 하우징(121)의 슬라이드 이동에 의하여 래치(150)와 지지 돌기(121a)가 접촉 상태로 전환되며, 상기 터미널 하우징(121)의 슬라이드 이동이 완료된 상태에서 상기 지지 돌기(121a)에 의하여 상기 래치(150)는 전기자동차(20)의 인렛(24) 내부로의 삽입 상태가 유지될 수 있다.

이와는 다르게 도 5를 참조하면, 상기 터미널 하우징(121)이 후방으로 슬라이드 이동되고 상기 지지 돌기(121a)와 래치(150)가 분리되면 상기 래치(150)의 결속 상태가 해제될 수 있다.

이와 같은 구조를 갖는 커넥터(100)의 일 작동상태를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 4를 참조하면, 충전을 위하여 사용자는 핸들(130)을 쥐고 제 1록킹부(160)를 가압하여 상기 핸들(130)을 회전 가능한 상태로 전환시킬 수 있다.

이때 상기 커넥터(100)를 전기자동차(20)의 인렛(24)에 삽입시킨 상태에서 상기 핸들(130)을 제 1방향으로 회전시키면, 상기 핸들(130)의 회전 모멘트에 의하여 상기 슬라이더(140) 및 터미널 조립체(120)가 아우터 하우징(120)의 전방으로 슬라이드 이동된다.

이때, 상기 터미널 하우징(121)의 슬라이드 이동에 따라 지지 돌기(121a)가 전방으로 이동되며 래치의 하단을 지지하게 되며, 상기 지지 돌기(121a)와 래치(150)의 접촉에 따라 상기 래치(150)와 인렛(24) 결속 상태가 유지된다.

또한, 상기 터미널 조립체(120)가 전기자동차(20)의 인렛(24)에 전기적으로 접속되면, 전기적 신호에 따라 제 2록킹부(솔레노이드)는 상기 슬라이드(140)의 후크부(142)를 고정시켜 터미널 조립체(120)와 슬라이더(140)의 위치를 고정시킨다.

또한, 상기 터미널 조립체(120)가 전기자동차(20)의 인렛(24)에 전기적으로 접속되면, 충전 중임을 알리기 위하여 광원(180)이 작동될 수 있다.

충전이 완료되면, 전기적 신호에 따라 제 2록킹부(솔레노이드)는 상기 슬라이드(140)의 후크부(142)로부터 분리되며, 터미널 조립체(120)와 슬라이더(140)는 슬라이드 이동 가능한 상태로 전환된다. 이후, 도 5에 도시된 바와 같이 핸들(130)을 제 2방향으로 회전시키면 상기 터미널 조립체(120) 및 슬라이더(140)는 아우터 하우징(110)의 후방으로 슬라이드 이동된다.

이때, 터미널 하우징(120)의 슬라이드 이동에 따라 지지 돌기(121a)가 래치(150)로부터 분리되며 사용자는 커넥터(100)를 인렛(24)으로부터 분리시킬 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10: 충전 스테이션 20: 전기자동차
24: 인렛 100: 커넥터
110: 아우터 하우징 120: 터미널 조립체
121: 터미널 하우징 121a: 지지 돌기
130: 핸들 140: 슬라이더
150: 래치 160: 제 1록킹부
170: 제 2록킹부 180: 광원
190: 케이블 홀더

Claims

아우터 하우징;
상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 터미널 하우징을 포함하는 터미널 조립체;
상기 아우터 하우징에 대하여 회전 가능하게 장착되며, 내부에 상기 터미널 조립체와 전기적으로 연결되는 케이블이 수용되는 핸들; 및
상기 핸들 및 터미널 조립체를 연결하며, 상기 핸들의 회전에 따라 상기 터미널 하우징을 슬라이드 이동시키는 슬라이더를 포함하고,
상기 슬라이더는 상기 아우터 하우징에 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 슬라이더에는 슬롯이 마련되고, 상기 핸들에는 상기 슬롯 내부에 배치되는 가이드 돌기가 마련되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
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제 1 항에 있어서,
상기 슬롯은 상기 터미널 하우징의 슬라이드 방향에 대하여 경사진 장방형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 슬라이더에는 상기 터미널 조립체의 후단부 일부 영역 이상을 둘러싼 상태로 고정시키기 위한 고정부가 마련되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 핸들에 장착되며, 상기 핸들의 회전을 선택적으로 허용하는 제 1록킹부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
제 5 항에 있어서, 상기 제 1록킹부는,
상기 슬라이더에 마련되는 삽입부와 상기 삽입부로 삽입 또는 분리되도록 상기 핸들 내부에 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 록킹핀 및 상기 핸들에 회전 가능하게 장착되며, 상기 록킹핀을 가압하여 삽입부로 삽입시키기 위한 해제버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 슬라이더에는 후크부가 마련되고,
상기 슬라이더가 전방으로 슬라이드 이동되는 경우 상기 후크부를 고정시키기 위한 제 2록킹부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2록킹부는 전기적 신호에 따라 구동되는 솔레노이드인 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
제 8 항에 있어서,
상기 터미널 조립체가 전기자동차와 전기적으로 접속되면 상기 솔레노이드가 상기 후크부가 형합되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
제 9 항에 있어서,
상기 터미널 조립체가 전기자동차와 전기적으로 접속되는 경우 충전 상태를 표시하기 위한 광원을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 핸들의 후단부에 슬라이드 가능하게 장착되고 내부에 케이블이 수용되는 케이블 홀더를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
제 10 항에 있어서,
상기 케이블 홀더는 터미널 조립체가 전방으로 이동 시 상기 핸들을 향하여 슬라이드 이동하고, 터미널 조립체가 후방으로 이동 시 상기 핸들로부터 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
제 12 항에 있어서,
상기 케이블 홀더는 고무 재질 및 수지 재질 중 적어도 하나 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 터미널 조립체가 전기자동차와 전기적으로 접속된 경우 전기자동차에 상기 아우터 하우징이 결속된 상태를 유지하기 위한 래치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
제 14 항에 있어서,
상기 래치는 상기 아우터 하우징에 피벗 가능하게 장착되고,
상기 터미널 하우징에는 상기 래치를 향하여 연장된 지지 돌기가 마련되며,
상기 터미널 하우징이 전방으로 슬라이드 이동되고 상기 지지 돌기와 래치가 접촉되어 상기 래치의 결속 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
제 15 항에 있어서,
상기 터미널 하우징이 후방으로 슬라이드 이동되고 상기 지지 돌기와 래치가 분리되면 상기 래치의 결속 상태가 해제되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
제 6 항에 있어서, 상기 해제버튼은,
상기 록킹핀을 가압하여 상기 삽입부로 이동시키기 위한 돌기부;
상기 돌기부로부터 연장되며, 핸들 내부에 회전 가능하게 장착된 힌지부; 및
상기 힌지부로부터 연장되며, 핸들의 외부로 노출된 버튼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
제 17 항에 있어서,
상기 록킹핀은 상기 삽입부로 향하는 삽입방향을 따라 하향경사진 경사면을 가지며,
상기 버튼부에 외부로부터 가압력이 전달되면 상기 돌기부가 상기 경사면을 가압하며 상기 록킹핀을 상기 삽입부로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
제 18 항에 있어서,
상기 록킹핀의 외주면에는 핸들 내부에 고정되는 지지링이 마련되고,
상기 록킹핀과 핸들 사이에는 탄성부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
아우터 하우징;
상기 아우터 하우징에 피벗 가능하게 장착된 래치;
상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 터미널 하우징을 포함하는 터미널 조립체;
상기 아우터 하우징에 대하여 회전 가능하게 장착되며, 회전에 따라 상기 터미널 조립체가 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동되도록 추진력을 제공하며, 내부에 상기 터미널 조립체와 전기적으로 연결되는 케이블이 수용되는 핸들; 및
상기 핸들 및 터미널 조립체를 연결하며, 상기 핸들의 회전에 따라 상기 터미널 하우징을 슬라이드 이동시키는 슬라이더를 포함하며,
상기 터미널 하우징에는 지지 돌기가 마련되고, 상기 터미널 하우징이 전방으로 슬라이드 이동되고 상기 지지 돌기와 래치가 접촉되면 전기자동차에 대한 상기 래치의 결속 상태가 유지되며,
상기 슬라이더는 상기 아우터 하우징에 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 슬라이더에는 슬롯이 마련되고, 상기 핸들에는 상기 슬롯 내부에 배치되는 가이드 돌기가 마련되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.