KR102176317B1

KR102176317B1 - 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치

Info

Publication number: KR102176317B1
Application number: KR1020190136640A
Authority: KR
Inventors: 김강현
Original assignee: 주식회사 서연이화
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-11-09

Abstract

본 발명은 충전도어의 개폐방식을 상하방향 폴딩식 개폐구조로 변경하여 충전용 접속구의 배치방향을 대각선 아랫방향으로 설정함으로써 충전용 소켓에 대해 충전용 플러그를 삽입할 때 보다 편안한 자세를 유지할 수 있게 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치를 개시한다.
전술한 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치는 차체패널에 대해 개폐 가능하게 설치되는 충전도어, 상기 충전도어를 상하방향 폴딩식 개폐구조로 개폐 가능하게 설치하는 힌지플레이트, 상기 충전도어의 배면부위에 고정되는 충전용 접속구, 및 상기 차체패널에 대해 상기 충전도어를 체결하는 제1록킹기구를 구비한다.

Description

전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치{Up and down open and closed type charging door device for electric vehicle}

본 발명은 충전식 전기자동차에 구비되는 충전도어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충전도어의 개폐방식을 상하방향 폴딩식 개폐구조로 변경하여 충전용 접속구의 배치방향을 대각선 아랫방향으로 설정함으로써 충전용 소켓에 대해 충전용 플러그를 삽입할 때 보다 편안한 자세를 유지할 수 있게 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치에 관한 것이다.

근래에 들어, 환경오염에 대한 관심이 대두되기 시작하면서 전기자동차와 같은 친환경 자동차의 개발에 많은 노력이 경주되고 있다. 이러한 전기자동차는 배터리와 모터를 탑재하여 모터의 구동에 따라 발생하는 동력을 이용하여 차량의 주행을 구현하는 것으로, 배터리 충전을 위한 충전포트를 반드시 구비해야 한다.

이와 같은 충전포트는 대부분 좌우방향 중 어느 한 방향으로의 선회에 따라 충전도어의 개방이 이루어지는 좌/우 선회식 오픈 구조, 또는 충전도어를 좌우방향으로 슬라이딩 이동하여 개폐를 조절하는 슬라이드 방식의 오픈 구조로 구성된다.

그런데, 상기와 같은 충전도어의 좌/우 선회식 오픈 구조 또는 슬라이드 방식의 오픈 구조는 모두 도어의 내부에 위치한 충전용 포트의 배치방향이 수평으로 설정되어 있으므로, 전기를 충전할 때 사용자는 허리를 숙이거나 무릎을 구부리는 등의 불편함을 감수해야 한다.

등록특허 제10-1575498호

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 충전도어의 개폐방식을 상하방향 폴딩식 개폐구조로 변경하여 충전용 접속구의 배치방향을 대각선 아랫방향으로 설정함으로써 충전용 소켓에 대해 충전용 플러그를 삽입할 때 보다 편안한 자세를 유지할 수 있게 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 차체패널에 대해 개폐 가능하게 설치되는 충전도어, 상기 충전도어를 상하방향 폴딩식 개폐구조로 개폐 가능하게 설치하는 힌지플레이트, 상기 충전도어의 배면부위에 고정되는 충전용 접속구, 및 상기 차체패널에 대해 상기 충전도어를 체결하는 제1록킹기구를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예는 상기 차체패널에 대해 상기 충전도어를 개폐 가능하게 설치하는 하우징을 더 포함하고, 상기 하우징은 상기 충전도어의 수용을 위해 개구부를 구비하고, 상기 힌지플레이트는 상기 하우징의 개구부에 대해 상기 충전도어를 상하방향 폴딩식 개폐구조로 지지하도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 힌지플레이트는 일단부가 상기 충전도어의 배면부위에 고정되고, 타단부가 상기 하우징의 개구부의 내부를 향해 만곡진 하향 절곡구조로 연장되며, 부재의 길이방향을 따라 개구되는 슬롯부를 갖추도록 구성되고, 상기 하우징은 배면부위에 상기 힌지플레이트의 슬롯부의 내부로 삽입되는 돌기부를 갖추도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예는 상기 충전용 접속구에 개폐 가능하게 설치되는 커버플레이트를 더 포함하고, 상기 커버플레이트를 상기 충전용 접속구에 대해 체결하여 고정하는 제2록킹기구를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 제1록킹기구는 상기 충전도어의 열림상태와 닫힘상태를 선택적으로 조절하는 액츄에이터, 및 상기 액츄에이터의 작동시 내부로 수납되어 상기 충전도어에 대한 잠금을 해제하고, 상기 액츄에이터의 비작동시 외부를 향해 돌출되어 상기 충전도어를 잠금상태로 전환하는 플런져를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 충전도어는 상기 액츄에이터의 플런져와의 결합을 위한 체결홀을 갖춘 래치플레이트를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예는 상기 충전도어의 열림상태와 닫힘상태를 검출하는 개폐감지부를 더 포함하고, 상기 개폐감지부는 상기 충전도어와 상기 충전도어를 수용하는 하우징 사이에서 상호 대응하는 부위에 구비되는 접촉 또는 비접촉식 센서로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 제1록킹기구는 상기 개폐감지부로부터 상기 충전도어의 닫힘상태 검출시 상기 액츄에이터를 비작동상태로 전환하여 상기 플런져에 의한 상기 래치플레이트의 구속이 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 제1록킹기구는 상기 개폐감지부로부터 상기 충전도어의 열림상태 검출시 상기 액츄에이터를 작동상태로 전환하여 상기 플런져에 의한 상기 래치플레이트의 구속해지가 지속되도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치는 차체패널에 대해 개폐 가능하게 설치되는 충전도어에 대한 개폐방식을 상하방향 폴딩식 개폐구조로 변경하고 충전도어의 배면부위에 대해 충전용 접속구를 고정함으로써, 충전을 위해 충전도어를 개방할 경우 충전용 접속구의 배치방향이 대각선 아랫방향으로 설정될 수 있으므로, 충전용 소켓에 대해 충전용 플러그를 삽입할 때 보다 편안한 자세를 유지할 수 있게 되고, 이를 통해 사용자의 편의를 증진시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치에 대한 전체적인 구성을 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치에 대한 전체적인 구성을 다른 방향에서 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치에 대한 전체적인 구성을 후방에서 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치에 대한 전체적인 구성을 상부에서 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치에 대한 전체적인 구성을 후방의 정면에서 도시한 정면도이다.

이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세하게 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 하여 내려져야 할 것이다. 또한, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

도 1 내지 도 5를 참조로 하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치는 차체패널에 대해 충전도어(10)의 하단부를 상하방향 폴딩식 개폐구조로 개폐 가능하게 힌지 결합하여 충전용 접속구(20)가 대각선 아랫방향을 향해 배치될 수 있는 구조로 구성된다.

이 경우, 상하방향 폴딩식 개폐구조는 상기 충전도어(10)의 하단부위가 힌지결합으로 선회 가능하게 설치됨에 따라 상단부위가 아래를 향해 선회되어 개방되고, 반대로 상단부위가 위를 향해 선회되어 닫히게 되는 것으로, 하방향 선회식 열림 구조와 상방향 선회식 닫힘 구조를 의미하는 것이다.

상기 충전도어(10)는 차체패널에 설치되는 하우징(30)의 개구부(31)에 대해 상하방향 폴딩식 개폐구조로 개폐 가능하게 설치된다. 즉, 상기 충전도어(10)는 도 1과 도 2에 각각 도시된 바와 같이 상기 하우징(30)의 개구부(31)에 대해 상하방향 폴딩식 개폐구조로 설치된다. 이 경우, 상기 충전도어(10)는 상기 하우징(30)의 개구부(31)에 대해 힌지플레이트(40)를 매개로 상하방향 폴딩식 개폐구조로 개폐 가능하게 지지된다.

상기 충전용 접속구(20)는 충전시 충전용 플러그의 삽입이 이루어지는 충전용 소켓에 해당하는 것으로, 도 1과 도 4에 각각 도시된 바와 같이 상기 충전도어(10)의 배면부위에 대해 견고하게 고정되는 구조로 결합된다. 이 결과, 상기 충전용 접속구(20)는 대각선 아랫방향을 향한 하향 경사진 구조로 배치될 수 있게 된다. 즉, 상기 충전용 접속구(20)는 대각선 아랫방향을 향한 하향 경사진 구조의 배치를 위해 상기 충전도어(10)의 배면부위에 대해 견고하게 고정되는 구조로 결합된다.

상기 하우징(30)은 차체패널에 대해 상기 충전도어(10)를 개폐 가능하게 설치하기 위한 것으로, 도 1과 도 2 및 도 4에 각각 도시된 바와 같이 상기 충전도어(10)를 상기 힌지플레이트(40)를 매개로 상하방향 폴딩식 개폐구조로 설치하기 위해 중앙부위가 천공되어 형성되는 개구부(31)를 구비한다. 이 경우, 상기 개구부(31)의 형상과 크기는 상기 충전도어(10)의 형상과 크기에 부합하게 구성됨은 물론이다.

상기 힌지플레이트(40)는 상기 하우징(30)의 개구부(31)에 대해 상기 충전도어(10)를 상하방향 폴딩식 개폐구조로 개폐 가능하게 지지하도록 구성된다. 즉, 상기 힌지플레이트(40)는 도 1과 도 3에 각각 도시된 바와 같이 일단부가 상기 충전도어(10)의 배면부위에 고정되고, 타단부가 상기 하우징(30)의 개구부(31)의 내부를 향해 만곡진 하향 절곡구조로 연장되는 구조로 구성된다.

또한, 상기 힌지플레이트(40)는 부재의 길이방향을 따라 개구되는 슬롯부(41)를 갖추도록 구성되고, 상기 하우징(30)은 배면부위에 상기 힌지플레이트(40)의 슬롯부(41)의 내부로 삽입될 수 있는 형태의 돌기부(미도시)를 갖추도록 구성된다.

이 경우, 상기 힌지플레이트(40)의 슬롯부(41) 내에 삽입되는 돌기부는 상기 하우징(30)에 대한 상기 충전도어(10)의 개방각도를 한정하는 역할을 수행하게 된다. 이에 따라, 상기 힌지플레이트(40)의 슬롯부(41)의 내부로 삽입되는 돌기부의 형성위치는 상기 하우징(30)에 대한 상기 충전도어(10)의 개방각도를 고려하여 적정의 위치로 마련되어야 함은 물론이다.

또한, 상기 충전도어(10)는 도 3과 도 5에 각각 도시된 바와 같이 상기 하우징(30)에 대해 제1록킹기구(50)를 매개로 열림상태 또는 닫힘상태로의 전환이 가능하게 구성된다.

상기 제1록킹기구(50)는 상기 충전도어(10)의 개폐, 즉 충전도어(10)의 열림상태와 닫힘상태를 선택적으로 조절하는 액츄에이터(51), 및 상기 액츄에이터(51)의 작동시 내부로 수납되어 상기 충전도어(10)에 대한 잠금을 해제하고, 상기 액츄에이터(51)의 비작동시 외부를 향해 돌출되어 상기 충전도어(10)를 잠금상태로 전환하는 플런져(52)를 구비한다.

이 경우, 상기 제1록킹기구(50)는 상기 하우징(30)에 대한 상기 충전도어(10)의 열림상태와 닫힘상태를 선택적으로 조절할 수 있는 구성이라면 어떠한 형태의 변형 실시예를 적용하여도 무방할 것이다.

또한, 상기 충전도어(10)는 상기 액츄에이터(51)의 작동을 통해 상기 하우징(30)에 대한 상기 충전도어(10)의 열림상태와 닫힘상태를 선택적으로 조절할 수 있게 하는 래치플레이트(11)를 구비하는 바, 상기 래치플레이트(11)에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 플런져(52)와의 결합을 위한 체결홀(11a)이 구비된다.

아울러, 상기 제1록킹기구(50)와 상기 래치플레이트(11)의 위치는 상기 하우징(30)에 대해 상기 충전도어(10)를 위치를 구속하기에 적당한 장소로 설정될 것이고, 본 발명의 실시예에서와 같이 상기 충전도어(10)의 상부에 한정하여 위치할 필요는 없을 것이다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치는 상기 충전도어(10)의 열림상태와 닫힘상태를 검출하는 개폐감지부(60)를 더 포함하여 구성된다. 본 발명의 실시예에 있어, 상기 개폐감지부(60)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 충전도어(10)의 배면부위에 마련되도록 구성된다.

이 경우, 상기 개폐감지부(60)는 상기 충전도어(10)와, 상기 충전도어(10)를 수용하는 하우징(30) 사이에서 상호 대응하는 부위에 구비되는 접촉 또는 비접촉식 센서로 구성될 수 있다. 예컨대, 상기 개폐감지부(60)는 접촉식 센서에 해당하는 리미트 스위치와 접촉식 센서에 해당하는 포토센서로 구성될 수 있을 것이다. 다만, 상기 개폐감지부(60)는 상기 충전도어(10)에 대한 열림상태와 닫힘상태를 검출할 수 있다면, 접촉 또는 비접촉식 센서가 아니더라도 다른 구성부품으로 대체 적용되어도 무방할 것이다.

본 발명의 실시예에 있어, 상기 제1록킹기구(50)는 상기 개폐감지부(60)로부터 상기 충전도어(10)의 닫힘상태를 검출할 경우에는 상기 액츄에이터(51)를 비작동상태로 전환하여 상기 플런져(52)에 의한 상기 래치플레이트(11)의 구속이 이루어지도록 작동하게 된다. 즉, 상기 액츄에이터(51)의 플런져(52)가 상기 래치플레이트(11)의 체결홀(11a) 내부에 삽입되도록 구성된다.

이와 반대로, 상기 제1록킹기구(50)는 상기 개폐감지부(60)로부터 상기 충전도어(10)의 열림상태를 검출할 경우에는 상기 액츄에이터(51)를 작동상태로 전환하여 상기 플런져(52)에 의한 상기 래치플레이트(11)의 구속해지가 지속되도록 작동하게 된다. 즉, 상기 액츄에이터(51)의 플런져(52)가 상기 래치플레이트(11)의 체결홀(11a)로부터 이탈된 상태를 유지하도록 구성된다.

또한, 상기 제1록킹기구(50)는 외부조작 방식 또는 외부신호의 수신에 의해 상기 액츄에이터(51)의 플런져(52)를 비작동상태에서 작동상태로 전환하거나, 반대로 작동상태에서 비작동상태로 전환할 수 있도록 구성될 수도 있을 것이다.

이 경우, 외부조작 방식은 상기 제1록킹기구(50)와의 케이블 연결을 통해 연동 가능한 레버류의 조작기구 설치형 구조로 대변될 수 있는 것이고, 외부신호 방식은 유/무선의 개방신호 또는 잠금신호에 대한 수신을 통해 상기 액츄에이터(51)의 작동을 원격적으로 비작동상태에서 작동상태로 전환함으로써 플런져(52)에 의한 래치플레이트(11)의 구속이 해지되도록 하는 것이다. 아울러, 상기와 반대인 경우로서 상기 액츄에이터(51)의 작동을 작동상태에서 비작동상태로도 전환할 수도 있음은 물론일 것이다.

본 발명의 실시예에 있어, 상기 충전용 접속구(20)는 입구측에서 일측방향을 향해 선회 가능하게 결합되어 개폐 가능한 구조로 설치되는 커버플레이트(21)를 구비한다. 이 경우, 상기 커버플레이트(21)는 상기 충전용 접속구(20)에 대해 제2록킹기구(22)를 매개로 체결되어 고정될 수 있는 구조로 구성된다. 즉, 상기 커버플레이트(21)는 충전용 소켓에 해당하는 충전용 접속구(20)에 대한 외부로의 노출을 상기 제2록킹기구(22)에 의한 잠금 작용을 통해 방지할 수 있게 된다.

이를 위해, 상기 커버플레이트(21)는 상기 충전용 접속구(20)에 대해 일단부가 힌지 결합되어 선회 가능한 구조로 설치되고, 상기 제2록킹기구(22)는 상기 충전용 접속구(20)에 대해 상기 커버플레이트(21)를 닫힘상태로 유지할 수 있게 하는 일종의 록킹기구에 해당하는 것이다. 이 경우, 상기 제2록킹기구(22)는 외력에 의해 잠금상태가 해제상태로 전환될 수 있도록 구성되는 것이 바람직할 것이다.

따라서 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치는 차체패널에 고정되는 하우징(30)의 개구부(31)에 대해 충전도어(10)가 힌지플레이트(40)를 매개로 상하방향 폴딩식 개폐구조로 설치되고, 충전도어(10)의 배면부위에 대해 충전용 접속구(20)가 고정되어 있으므로, 충전용 접속구(20)는 충전도어(10)의 개방시 대각선 아랫방향을 향한 하향 경사진 구조로 배치될 수 있게 된다.

이 결과, 전기자동차를 충전할 때 개방된 충전도어(10)의 배면에서 충전용 접속구(20)가 대각선 아랫방향을 향해 하향 경사진 구조로 배치됨에 따라, 충전용 접속구(20)에 대한 충전용 플러그의 삽입을 보다 편안한 자세에서 구현할 수 있으므로, 사용자의 편의를 도울 수 있게 된다.

10-충전도어 11-래치플레이트
20-충전용 접속구 21-커버플레이트
22-제2록킹기구
30-하우징 31-개구부
40-힌지플레이트 41-슬롯부
50-제1록킹기구 51-액츄에이터
52-플런져 60-개폐감지부

Claims

차체패널에 대해 개폐 가능하게 설치되는 충전도어;
상기 충전도어를 상하방향 폴딩식 개폐구조로 개폐 가능하게 설치하는 힌지플레이트;
상기 충전도어의 배면부위에 고정되는 충전용 접속구; 및
상기 차체패널에 대해 상기 충전도어를 체결하는 제1록킹기구를 구비하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 차체패널에 대해 상기 충전도어를 개폐 가능하게 설치하는 하우징을 더 포함하고, 상기 하우징은 상기 충전도어의 수용을 위해 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 힌지플레이트는 상기 하우징의 개구부에 대해 상기 충전도어를 상하방향 폴딩식 개폐구조로 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 힌지플레이트는 일단부가 상기 충전도어의 배면부위에 고정되고, 타단부가 상기 하우징의 개구부의 내부를 향해 만곡진 하향 절곡구조로 연장되며, 부재의 길이방향을 따라 개구되는 슬롯부를 갖추도록 구성되고, 상기 하우징은 배면부위에 상기 힌지플레이트의 슬롯부의 내부로 삽입되는 돌기부를 갖추도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 충전용 접속구에 개폐 가능하게 설치되는 커버플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 커버플레이트를 상기 충전용 접속구에 대해 체결하여 고정하는 제2록킹기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1록킹기구는 상기 충전도어의 열림상태와 닫힘상태를 선택적으로 조절하는 액츄에이터, 및 상기 액츄에이터의 작동시 내부로 수납되어 상기 충전도어에 대한 잠금을 해제하고, 상기 액츄에이터의 비작동시 외부를 향해 돌출되어 상기 충전도어를 잠금상태로 전환하는 플런져를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 충전도어는 상기 액츄에이터의 플런져와의 결합을 위한 체결홀을 갖춘 래치플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 충전도어의 열림상태와 닫힘상태를 검출하는 개폐감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 개폐감지부는 상기 충전도어와 상기 충전도어를 수용하는 하우징 사이에서 상호 대응하는 부위에 구비되는 접촉 또는 비접촉식 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 제1록킹기구는 상기 개폐감지부로부터 상기 충전도어의 닫힘상태 검출시 상기 액츄에이터를 비작동상태로 전환하여 상기 플런져에 의한 상기 래치플레이트의 구속이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 제1록킹기구는 상기 개폐감지부로부터 상기 충전도어의 열림상태 검출시 상기 액츄에이터를 작동상태로 전환하여 상기 플런져에 의한 상기 래치플레이트의 구속해지가 지속되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 상하 개폐식 충전도어 장치.