KR102216268B1

KR102216268B1 - 무접점 전선릴 및 이를 구비한 전기자동차 충전장치

Info

Publication number: KR102216268B1
Application number: KR1020200086364A
Authority: KR
Inventors: 신현균
Original assignee: 중앙제어 주식회사
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2020-07-13
Publication date: 2021-02-17
Also published as: EP3939920A1; US20220014007A1

Abstract

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 길이 방향에 따라 차례로 제1 전선부분, 제2 전선부분 및 제3 전선부분을 포함하여 연장되는 케이블; 외주면에 케이블이 권취되거나 풀리도록 구성되고, 회전구가 형성되는 회전드럼; 및 회전드럼의 회전에 대항하여 고정되는 고정구가 형성되는 고정부를 포함하고, 케이블의 제2 전선부분은, 회전구와 고정구에 의하여 구획되는 꼬임구간에 배치되어, 회전드럼의 회전에 의하여 꼬이거나 꼬임이 풀리는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은, 슬립링과 브러쉬같은 접점을 사용하지 않고도 회전드럼에 전선을 감거나 풀 수 있도록 구성함으로써, 부하 측에 대용량의 전력을 공급하는 것이 가능한 효과가 있다.

Description

무접점 전선릴 및 이를 구비한 전기자동차 충전장치{Non-contact electric wire reel and apparatus having the same for charging electric vehicle}

본 발명은 무접점 전선릴 및 이를 구비한 전기자동차 충전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬립링과 브러쉬같은 접점을 사용하지 않고도 회전드럼에 전선을 감거나 풀 수 있도록 함으로써, 부하 측에 대용량의 전력공급이 가능한 무접점 전선릴 및 이를 구비한 전기자동차 충전장치에 관한 것이다.

릴(reel)은 일반적으로 동력공급 및 사용을 목적으로 하는 라인 형태의 공급관을 스프링이나 기타 장치를 이용하여 회전드럼에 감아두고 사용 시에는 원하는 길이만큼 인출하여 쓰고, 사용 후에는 감긴 상태로 보관하는 기구를 말하는 것으로서, 용도에 따라 다양한 종류의 릴이 존재한다.

그 중에서 전선릴 또는 케이블릴은 각종 산업현장 등에서 전기를 안정적으로 공급하기 위해 케이블을 감아둘 때 사용되는 릴로서, 종래의 전선릴은 전원 측으로부터 전기를 공급받는 공급 케이블과, 회전드럼에 감아두거나 풀어서 부하 측에 전기를 공급하는 연장 케이블이 서로 분리 상태로 구비된다. 그 이유는 연장 케이블이 감기거나 풀릴 때 회전드럼이 함께 회전하면서 공급 케이블이 비틀려 꼬이면서 단선 혹은 파단되는 것을 막기 위해서이다.

따라서, 종래의 전선릴은 공급 케이블과 연장 케이블을 통전시키기 위한 접점을 반드시 포함해야 하며, 접점은 직류모터에서 회전하는 로터에 전기를 공급하는 구조처럼 슬립링과 브러쉬를 이용하여 공급 케이블과 연장 케이블이 통전하도록 구성될 수 있었다.

그러나, 종래의 전선릴은 접점을 구비하고 있기 때문에 접점에 의한 스파크 또는 접촉저항에 의한 발열 등의 문제 때문에 대전력을 취급하기에는 한계가 있었다.

특히, 최근에는 수요가 급증하는 전기자동차에 대해서 전기자동차 충전장치에 사용되는 전선릴의 필요성도 커지고 있지만, 접점을 구비한 종래의 전선릴은 대전류 충전을 요구하는 전기자동차 충전장치에 적용되기에 한계가 있었다.

또한, 그로 인하여, 전기자동차의 충전용 케이블은 전선릴에 감아서 보관하지 않고 케이블을 늘어뜨린 상태로 거치해두는 경우가 많아서 케이블이 단선되거나 피복이 벗겨지는 등 관리상의 문제가 빈번히 발생하였다.

따라서 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 슬립링과 브러쉬같은 접점을 사용하지 않고도 회전드럼에 전선을 감거나 풀 수 있도록 함으로써, 부하 측에 대용량의 전력공급이 가능한 무접점 전선릴 및 이를 구비한 전기자동차 충전장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 일단이 전력을 공급하는 전원측에 전기적으로 연결되고 타단은 부하측으로 접속되되, 길이 방향에 따라 차례로 제1 전선부분, 제2 전선부분 및 제3 전선부분을 포함하여 접점이 없이 연장되는 복수의 전선을 포함하는 케이블; 회전에 의하여 외주면에 상기 케이블의 상기 제3 전선부분이 권취되거나 풀리도록 구성되고, 상기 회전의 회전방향을 따라 회전하는 회전구가 형성되는 회전드럼; 및 상기 회전드럼의 회전축 방향에 따라 상기 회전드럼의 일측에 배치되고, 상기 회전드럼의 회전에 대항하여 고정되는 고정구가 형성되는 고정부를 포함하고, 상기 케이블의 상기 제2 전선부분은, 상기 회전구와 고정구에 의하여 구획되는 꼬임구간에 배치되어, 상기 회전드럼의 회전에 의하여 꼬이거나 꼬임이 풀리는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 회전드럼은, 상기 케이블의 일부가 수용되도록 내주면에 의하여 둘러싸인 중공부가 형성된 통 형상일 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 꼬임구간의 적어도 일부는, 상기 중공부 내에 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 회전드럼은, 상기 중공부 내에 상기 회전축을 가로지르는 방향으로 형성되어 상기 고정구와 함께 상기 꼬임구간을 구획하는 회전판을 포함하고, 상기 회전구는, 상기 케이블이 관통하도록 상기 회전판에 형성되어 상기 제2 전선부분과 상기 제3 전선부분을 구획하는 제1 회전구; 및 상기 중공부와 상기 회전드럼의 외부가 연통하도록 형성되어 상기 제3 전선부분이 관통하는 제2 회전구를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 고정부는, 상기 고정구가 형성되고, 상기 회전드럼의 중공부 일측에 삽입되어 상기 회전드럼의 회전을 지지하는 고정축부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 회전드럼의 회전축 방향에 따라 상기 회전드럼의 중공부 타측에 삽입되어 상기 회전드럼의 회전을 지지하는 축마감부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 회전드럼의 회전 방향을 따라, 상기 고정축부와 축마감부 각각의 측면 또는 상기 회전드럼의 상기 일측 및 타측의 단부에는 상기 회전드럼의 외주면을 따라 권취되는 상기 케이블이 이탈하지 않도록 지지하는 플랜지가 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 회전축 방향에 따른 상기 고정구 및 회전구 사이의 간격은, 상기 제2 전선부분의 꼬임구간의 길이가 상기 제2 전선부분이 꼬이는 경우에 작아지도록 가변될 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 회전드럼은, 상기 제2 전선부분이 수용되도록 중공부가 형성된 통 형상이고, 상기 고정부는, 상기 제2 전선부분의 꼬임에 의하여 상기 회전축 방향을 따라 상기 회전구 쪽으로 이동하도록 상기 중공부 내로 인입될 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 고정부가 상기 회전축 방향으로 이동가능하도록 내부에 상기 고정부 및 상기 제2 전선부분을 수용하는 전선관을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 전선관은, 길이 방향의 일단부에 상기 제1 전선부분이 인입되고, 길이 방향의 타단부에는 상기 회전드럼의 내주면에 상기 회전방향으로 슬라이딩 결합하는 가이드홈 또는 가이드레일 중 어느 하나가 상기 전선관의 외주면에 형성되고, 상기 회전드럼의 중공부에는 상기 전선관의 상기 가이드홈 또는 가이드레일 중 어느 하나에 대응하여 상기 가이드홈 또는 가이드레일 중 다른 하나가 상기 회전드럼의 내주면에 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 회전드럼을 회전시키는 회전력을 발생하도록 제어되는 모터; 상기 모터의 회전력을 제공받아 회전속도는 감속시키고 상기 회전력을 증대시키는 감속부; 및 상기 증대된 회전력을 상기 회전드럼으로 전달하는 동력전달부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 동력전달부는, 상기 회전드럼의 회전방향을 따라 상기 회전드럼의 외주면 또는 내주면에 형성되는 제1 기어; 및 상기 감속부에 의하여 회전하며, 상기 제1 기어와 내접기어 또는 외접기어로 치합하여 회전력을 전달하는 제2 기어를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 전선관 내에 설치되어 상기 제2 전선부분이 꼬일 때에 이동하는 상기 고정부에 대향하여 탄성력이 증가하고, 상기 제2 전선부분의 꼬임이 풀릴 때 상기 탄성력에 의하여 상기 고정부를 원래 위치로 복귀시키는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 제3 전선부분은, 상기 회전드럼에 권취되고, 상기 제2 전선부분은, 상기 제3 전선부분이 상기 회전드럼에 최대한 권취되었을 때 일방향으로 꼬임이 발생하고, 상기 제3 전선부분이 상기 회전드럼에 최대한 풀렸을 때 일방향과 다른 타방향으로 꼬임이 발생할 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 케이블의 복수의 전선은, 복수의 전선 각각이 다른 전선과 전기적으로 절연되도록 제1 절연피복으로 피복되고, 부하 측에 전력을 전송하는 복수의 전력선을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 적어도 상기 케이블의 제2 전선부분은, 상기 복수의 전선 각각이 상기 제1 절연피복으로 서로 연접하여 피복되는 플랫 케이블일 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 적어도 상기 케이블의 제2 전선부분은, 상기 복수의 전선 각각이 상기 제1 절연피복으로 피복되고, 상기 제1 절연피복 위에 피복되는 제2 절연피복에 의하여 상기 복수의 전선이 일체형으로 피복되는 플랫 케이블일 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 적어도 상기 케이블의 제2 전선부분은, 상기 복수의 전선 각각이 보호부재에 의하여 서로 연접하여 피복되는 플랫 케이블일 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 적어도 상기 케이블의 제2 전선부분은, 상기 복수의 전선 각각이 상기 제1 절연피복으로 서로 독립적으로 피복될 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 적어도 상기 케이블의 제2 전선부분은, 상기 복수의 전선 각각이 보호부재에 의하여 피복될 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴은, 상기 케이블의 복수의 전선은, 상기 부하 측과 제어신호를 송수신하는 통신선을 더 포함하고, 상기 통신선은, 적어도 상기 케이블의 제2 전선부분에서 상기 복수의 전력선에 의하여 둘러싸이도록 배치될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기자동차 충전장치는, 전기자동차에 충전전력을 공급하도록 충전회로를 포함하는 충전기 본체; 상기 충전기 본체의 소정 위치에 부착되는 무접점 전선릴; 및 상기 케이블의 제3 전선부분의 단부에 접속되어 상기 전기자동차의 충전소켓에 착탈가능하도록 구비되는 충전건을 포함하고, 상기 케이블의 제1 전선부분의 단부는 상기 충전회로에 접속하여 상기 충전전력을 공급받는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기자동차 충전장치는, 전기자동차에 충전전력을 공급하도록 충전회로를 포함하는 충전기 본체; 무접점 전선릴; 상기 충전기 본체의 소정 위치에 상기 전선관의 일단부를 힌지결합시키는 힌지부; 및 상기 케이블의 제3 전선부분의 단부에 접속되어 상기 전기자동차의 충전소켓에 착탈가능하도록 구비되는 충전건을 포함하고, 상기 케이블의 제1 전선부분의 단부는 상기 충전회로에 접속하여 상기 충전전력을 공급받는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전기자동차 충전장치는, 상기 전선관의 일단부와 상기 충전기 본체를 결합시키는 관절프레임을 더 포함하고, 상기 힌지부는, 상기 충전기 본체의 소정 위치와 상기 관절프레임의 일단부를 힌지결합시키는 제1 힌지; 및 상기 관절프레임의 타단부와 상기 전선관의 일단부를 힌지결합시키는 제2 힌지를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 무접점 전선릴 및 이를 구비한 전기자동차 충전장치는, 슬립링과 브러쉬같은 접점을 사용하지 않고도 회전드럼에 전선을 감거나 풀 수 있도록 함으로써, 부하 측에 대용량의 전력공급이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무접점 전선릴의 절개도이다.
도 2는 본 발명의 무접점 전선릴에 적용되는 케이블의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무접점 전선릴의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무접점 전선릴의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무접점 전선릴의 절개도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차 충전장치의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전장치의 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 이하의 상세한 설명은 예시적인 것에 지나지 않으며, 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것에 불과하다.

(제1 실시예)

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무접점 전선릴(10)의 절개도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무접점 전선릴(10)은, 길이 방향에 따라 차례로 제1 전선부분(110), 제2 전선부분(120) 및 제3 전선부분(130)을 포함하여 연장되는 복수의 전선을 포함하는 케이블(100)과, 회전에 의하여 외주면에 케이블(100)이 권취되거나 풀리도록 구성되고, 회전의 회전방향을 따라 회전하는 회전구(210, 220)가 형성되는 회전드럼(200)과, 회전드럼(200)의 회전축 방향에 따라 회전드럼(200)의 일측에 배치되고, 회전드럼(200)의 회전에 대항하여 고정되는 고정구(310)가 형성되는 고정부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 케이블(100)의 제2 전선부분(120)은, 회전구(210, 220)와 고정구(310)에 의하여 구획되는 꼬임구간(400)에 배치되어, 회전드럼(200)의 회전에 의하여 꼬이거나 꼬임이 풀리는 것을 특징으로 한다.

케이블(100)은, 부하 측에 전력을 전송하는 복수의 전력선일 수 있고, 여기에 부하 측과 제어신호를 송수신하는 통신선이 더 포함될 수 있다. 또한, 케이블(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 각 전선이 서로 연접한 플랫 케이블일 수 있거나 각각의 전선이 독립적으로 피복된 복수의 전선으로 구성되는 것도 가능하다.

도 2는 본 발명의 무접점 전선릴(10)에 적용되는 케이블(100)의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 케이블(100)의 복수의 전선은, 복수의 전선 각각이 다른 전선과 전기적으로 절연되도록 제1 절연피복(103)으로 피복되고, 부하 측에 전력을 전송하는 복수의 전력선(101)을 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 무접점 전선릴(10)이 일반적인 용도라면 케이블(100)은 복수의 전력선(101)만으로 구성될 수 있으나, 전기자동차의 충전장치와 같은 경우에는 부하 측과 제어신호를 송수신하기 위한 통신선(102)을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

또한, 본 발명의 무접점 전선릴(10)에 사용되는 케이블(100)은 회전드럼(200)에 케이블(100)을 감거나 풀 때 케이블(100)의 꼬임을 수반하므로, 본 발명의 케이블(100), 적어도 제2 전선부분(120)은 반복적인 꼬임 동작에 대하여 적합한 구조가 고려될 수 있다.

도 2(a)에 따르면, 케이블(100) 또는 적어도 제2 전선부분(120)은, 복수의 전선 각각이 상기 제1 절연피복(103)으로 서로 연접하여 피복되는 플랫 케이블일 수 있다. 복수의 전선은 복수의 전력선(101) 및 통신선(102)을 포함할 수 있다. 여기에서 통신선(102)은 하나의 선로가 아니라 제어신호의 송수신에 사용되는 복수의 통신선로의 묶음을 의미한다. 이와 같이 케이블(100)을 복수의 전선이 서로 연접하는 플랫 케이블 형태로 제작하는 경우에는 꼬임 동작에 대하여 각각의 전선이 이탈됨이 없이 가지런히 정렬되어 꼬임에 의한 스트레스가 복수의 전선에 균등하게 분배되고 특정한 전선에 스트레스가 집중되는 것을 피할 수 있다.

또한, 케이블(100) 또는 적어도 제2 전선부분(120)은, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 복수의 전선 각각이 보호부재(104)에 의하여 서로 연접하여 피복되는 플랫 케이블일 수 있다. 여기에서 보호부재(104)는 전선의 꼬임과 풀림이 용이하도록 하는 보호망 또는 보호커버로서, 보호부재(104)와 전선의 제1 절연피복(103)은 서로 분리되어 있어서 케이블(100)이 비틀리면서 꼬여질 때에 쉽게 꼬일 수 있도록 하는 재질일 수 있다. 예컨대, 보호부재(104)는 나일론이나 섬유질의 망형상, 철망, 그물망 또는 수지계통의 분리막 등으로 구성할 수 있다.

또한, 케이블(100) 또는 적어도 제2 전선부분(120)은, 도 2(c)에 도시된 바와 같이 복수의 전선 각각이 제1 절연피복(103)으로 피복되고, 제1 절연피복(103) 위에 피복되는 제2 절연피복(105)에 의하여 복수의 전선이 일체형으로 피복되는 플랫 케이블, 예컨대 이중피복 구조를 갖는 PNCT(고무절연 캡타이어) 케이블일 수 있다. 이중으로 피복된 제2 절연피복(105)은 반복적인 전선의 꼬임과 풀림에도 전선을 보호하여 케이블(100)의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 2(a) 내지 도 2(c)에 도시된 바와 같이 케이블(100)을 복수의 전선이 서로 연접하는 플랫 케이블 형태로 제작하는 경우에는 꼬임 동작에 대하여 각각의 전선이 이탈됨이 없이 가지런히 정렬되게 하여 꼬임과 풀림 시에 서로 방해받지 않고 스트레스가 복수의 전선에 균등하게 분배되고 특정한 전선에 스트레스가 집중되는 것을 피할 수 있다.

또한, 본 발명의 무접점 전선릴(10)에 사용되는 케이블(100)은, 도 2(d)에 도시된 바와 같이 복수의 전선 각각이 제1 절연피복(103)으로 피복되되, 서로 독립적으로 피복될 수 있다. 이때, 통신선(102)은 통상적으로 전력선(101)의 도체보다 가는 도체를 사용하므로 전체적인 균형을 맞추기 위하여 복수의 전력선(101)에 의하여 둘러싸이도록 배치할 수 있으며, 구체적으로는 복수의 전력선(101)의 묶음의 중심에 통신선(102)을 배치할 수 있다. 이러한 구성은 케이블(100)에 전체적으로 적용되거나, 적어도 꼬임과 풀림이 일어나는 제2 전선부분(120)에 적용될 수 있다. 제2 전선부분(120)이 쉽게 꼬여질 수 있도록 각각의 전선 사이를 소정의 간격으로 이격시켜 지지하는 스페이서(미도시)가 더 포함될 수도 있다.

또한, 케이블(100) 또는 젝어도 제2 전선부분(120)은, 도 2(e)에 도시된 바와 같이, 복수의 전선 각각이 보호부재(104)에 의하여 피복될 수 있다. 여기에서 보호부재(104)는, 앞에서 설명한 바와 같이 전선의 꼬임과 풀림이 용이하도록 하는 보호망 또는 보호커버로서, 보호부재(104)와 전선의 제1 절연피복(103)은 서로 분리되어 있어서 케이블(100)이 비틀리면서 꼬여질 때에 쉽게 꼬일 수 있도록 하는 재질일 수 있다. 예컨대, 보호부재(104)는 나일론이나 섬유질의 망형상, 철망, 그물망 또는 수지계통의 분리막 등으로 구성할 수 있다.

또한, 케이블(100)은 일단이 전력을 공급하는 전원측에 연결되고 타단은 부하측으로 접속되되, 접점이 없이 일단부에서 타단부까지 연속적으로 연장된다. 여기에서, 전원은, 일반적인 상용전원일 수 있고 전원장치의 출력전원일 수 있다. 더 나아가 케이블(100)의 일단이 연결되는 전원은 전기자동차 충전장치의 출력일 수 있다.

케이블(100)은, 회전드럼(200)에 형성되어 회전드럼(200)과 같이 회전하는 회전구(210, 220), 및 회전드럼(200)의 회전에 대하여 고정된 고정부(300)에 형성된 고정구(310)에 의하여 3부분으로 구획될 수 있다. 구체적으로, 케이블(100)은 전원측에 연결된 일단에서 고정구(310)까지를 제1 전선부분(110), 고정구(310)와 회전구(210, 220) 사이의 케이블(100)을 제2 전선부분(120), 및 회전구(210, 220)에서 케이블(100)의 타단까지를 제3 전선부분(130)으로 정의할 수 있다. 이때, 고정구(310)와 회전구(210, 220) 사이로 정의되는 꼬임구간(400)에서 제2 전선부분(120)은 회전구(210, 220)의 회전에 의하여 전선의 꼬임이 발생한다.

회전드럼(200)은, 회전축을 중심으로 회전하여 케이블(100)을 권취하는 구성요소로서, 전선릴을 사용할 때는 회전드럼(200)으로부터 케이블(100)을 풀어 사용하고 사용이 끝난 후에는 회전드럼(200)에 케이블(100)을 감아서 보관한다. 따라서 본 발명에 따른 무접점 전선릴(10)의 회전드럼(200)은, 케이블(100)을 감거나 풀기 위해서 회전을 수반한다. 이때, 회전드럼(200)의 회전축 방향은 가로일 수도 있고, 세로일 수 있으며 대각선 방향인 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 회전드럼(200)이 가로방향의 회전축을 중심으로 회전하는 경우를 예로 들어 설명한다.

회전드럼(200)은 케이블(100)을 권취할 수 있는 형상이면 족하고 그 형상에 한정이 있는 것은 아니나, 단면이 원형인 것이 바람직하다. 또한, 회전드럼(200)은 그 내부가 채워져있는 것도 가능하나, 내주면에 의하여 둘러싸인 중공부(240)가 형성된 통 형상일 수 있다. 이때, 케이블(100)의 제2 전선부분(120)이 배치된 꼬임구간(400)의 적어도 일부는, 중공부(240) 내에 형성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 회전드럼(200)은, 중공부(240) 내에 회전축을 가로지르는 방향으로 형성되어 고정구(310)와 함께 꼬임구간(400)을 구획하는 회전판(230)이 형성될 수 있다. 이때, 회전구(210, 220)는, 케이블(100)이 관통하도록 회전판(230)에 형성되어 제2 전선부분(120)과 제3 전선부분(130)을 구획하는 제1 회전구(210)와, 중공부(240)와 회전드럼(200)의 외부가 연통하도록 형성되어 제3 전선부분(130)이 관통하는 제2 회전구(220)를 포함할 수 있다.

회전구(210, 220)는, 제1 회전구(210) 또는 제2 회전구(220) 중 어느 하나만 있어도 회전드럼(200)의 회전에 의하여 제2 전선부분(120)의 꼬임이 일어날 수는 있으나, 중공부(240) 내를 지나는 제2 전선부분(120)을 직선화하기 위하여 중공부(240)를 가로지르는 회전판(230)에 제1 회전구(210)를 형성하고, 제3 전선부분(130)이 중공부(240)에서 회전드럼(200) 외측으로 인출되도록 제2 회전구(220)를 형성할 수 있다.

고정부(300)는, 회전드럼(200)의 회전에 대하여 회전이 고정되는 구성요소로서, 케이블(100)이 관통하여 제1 전선부분(110)과 제2 전선부분(120)으로 구획되는 고정구(310)가 형성된다. 또한, 고정부(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이 회전드럼(200)의 중공부(240) 일측에 삽입되어 회전드럼(200)의 회전을 지지하는 고정축부(320)를 포함할 수 있다.

도 1에 따르면, 고정구(310)와 제1 회전구(210) 사이가 꼬임구간(400)으로 정의되면, 꼬임구간(400)에는 제2 전선부분(120)이 놓이게 된다. 제1 회전구(210)는 회전드럼(200)과 함께 회전하고 고정구(310)는 회전에 대해서 고정되므로 제2 전선부분(120)은 회전드럼(200)의 회전에 따라 꼬임 또는 풀림이 일어난다.

또한, 본 발명에 따른 무접점 전선릴(10)은, 회전드럼(200)의 회전축 방향에 따라 고정부(300)가 배치되는 회전드럼(200)의 일측과 반대되는 타측의 중공부(240)에 삽입되는 축마감부(500)를 더 포함할 수 있다. 이때, 축마감부(500)는 회전드럼(200)과 함께 회전하는 구성일 수 있으나, 고정부(300)와 함께 고정되어 회전드럼(200)의 회전을 지지하도록 구성될 수 있다.

고정부(300) 또는 축마감부(500)를 회전드럼(200)의 회전에 대항하여 고정하는 방법은 지지대(미도시)를 이용하여 지면에 올려두거나, 전원설비 등의 장치에 부착하는 등 다양한 방법으로 고정할 수 있다.

또한, 고정부(300)와 축마감부(500)는, 회전드럼(200)의 외주면을 따라 권취되는 제3 전선부분(130)이 이탈하지 않도록 회전드럼(200)의 회전 방향을 따라 고정축부(320)와 축마감부(500) 각각의 측면에 플랜지(270, 330)가 형성될 수 있다. 도 1에는 플랜지(270, 330)가 고정부(300) 및 축마감부(500)에 형성되어 있으나, 회전드럼(200)의 일측 및 타측의 단부에 형성하는 것도 가능하다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 무접점 전선릴(10)은, 회전드럼(200)의 회전에 대하여 제2 전선부분(120)이 꼬이거나 풀리는 구조를 가짐으로써, 슬립링과 브러쉬를 갖는 종래의 전선릴과는 달리 케이블(100)의 일단에서부터 타단까지 무접점으로 구성할 수 있고 대용량의 전력을 전송하는 것이 용이하다.

본 발명의 무접점 전선릴(10)은 케이블(100)의 꼬임이 수반되므로 꼬임에 의한 케이블(100)의 파손을 막기 위하여 꼬임 횟수에 제한이 있다.

따라서, 본 발명의 무접점 전선릴(10)은, 회전드럼(200)에 권취되는 제3 전선부분(130)을 가능한한 길게 하기 위하여 제한된 꼬임 횟수에 대하여 회전드럼(200)의 직경을 크게 할 수 있다. 또한, 이에 대안적으로 또는 부가적으로 꼬임 횟수의 제한값을 최대한 크게 하는 구성을 고려할 수도 있다.

꼬임 횟수의 제한값을 크게 하기 위하여, 본 발명에 따른 무접점 전선릴(10)은, 제2 전선부분(120)의 꼬임 방향을 일방향으로 한정하는 것이 아니라 일방향 및 타방향으로 꼬임이 가능하도록 구성할 수 있다. 즉, 제3 전선부분(130)은 회전드럼(200)에 권취되고, 제2 전선부분(120)은, 제3 전선부분(130)이 회전드럼(200)에 최대한 권취되었을 때 일방향으로 꼬임이 일어나고, 제3 전선부분(130)이 회전드럼(200)에서 최대한 풀렸을 때 일방향과 다른 타방향으로 꼬임이 일어나는 구조로 본 발명의 무접점 전선릴(10)을 구성할 수 있다.

예를 들어, 제2 전선부분(120)이 일방향으로 최대 2회 꼬임이 가능한 구조 또는 재질이라면, 일방향으로 2회, 타방향으로 2회가 꼬이도록 구성함으로써 회전드럼(200)에 제3 전선부분(130)이 총 4회 권취될 수 있다. 다시 말하면, 회전드럼(200)에 제3 전선부분(130)이 반시계방향으로 총 4회가 권취되고 제2 전선부분(120)은 시계방향으로 2회 꼬여있는 구조일 수 있다. 권취된 제3 전선부분(130)을 풀기 시작하면, 회전드럼(200)은 반시계 방향으로 회전하여 제2 전선부분(120)의 꼬임이 풀리기 시작한다. 회전드럼(200)이 반시계 방향으로 2회 회전하여 제3 전선부분(130)이 총 4회 권취된 것 중에서 2회가 풀린 상태가 되면 제2 전선부분(120)에는 꼬임이 없는 상태가 된다. 더 나아가 회전드럼(200)이 반시계 방향으로 계속 회전하여 제3 전선부분(130)이 모두 풀리면 제2 전선부분(120)은 반시계 방향으로 2회 꼬여있는 상태가 된다.

또한, 제2 전선부분(120)의 꼬임 횟수를 증가시키기 위하여, 고정부(300)가 회전드럼(200)의 회전축 방향으로 이동가능하게 구성할 수 있다. 이에 관한 사항은, 본 발명의 제2 실시예를 도시한 도 3을 참고하여 설명한다.

(제2 실시예)

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무접점 전선릴(10)의 분해도이다.

본 발명의 무접점 전선릴(10)에서 제2 전선부분(120)에 꼬임이 없는 경우에는 제2 전선부분(120)의 길이와 꼬임구간(400)의 길이가 동일하나, 꼬임이 발생하면 꼬임구간(400)의 길이가 제2 전선부분(120)의 길이보다 짧아진다. 따라서, 제2 전선부분(120)의 꼬임이 쉽게 일어나도록 하기 위하여 꼬임구간(400)을 정의하는 고정구(310)와 회전구(210, 220)의 간격이 작아지도록 구성할 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무접점 전선릴(10)은, 제2 전선부분(120)이 꼬이는 경우에 고정구(310) 및 회전구(210, 220) 사이의 간격은 제2 전선부분(120)의 꼬임구간(400)의 길이가 작아지도록 회전드럼(200)의 회전축 방향에 따라 가변될 수 있다. 다시 말하면, 고정부(300)는, 제2 전선부분(120)의 꼬임에 의하여 회전축 방향을 따라 회전구(210, 220) 쪽으로 이동하도록 중공부(240) 내로 미끄러져 인입될 수 있다.

이상에서는, 고정부(300)가 회전구(210, 220) 쪽으로 이동하는 구성을 설명하였으나, 고정구(310) 및 회전구(210, 220) 사이의 간격이 작아지는 구성이라면 고정구(310)에 대해서 상대적으로 회전구(210, 220)가 이동하는 형태도 가능하다.

또한, 도 1에서는 케이블(100)이 플랫 케이블인 경우가 도시되어 있으나, 도 3처럼 각각의 전선이 독립적으로 피복된 형태일 수도 있다. 이 경우에는 제2 전선부분(120)이 쉽게 꼬일 수 있도록 각각의 전선 사이를 소정의 간격으로 이격시켜 지지하는 스페이서(미도시)가 더 포함될 수도 있다.

(제3 실시예)

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무접점 전선릴(10)의 사시도이고, 도 5는 제3 실시예의 절개도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 무접점 전선릴(10)은, 고정부(300)가 회전축 방향으로 이동가능하도록 내부에 고정부(300) 및 제2 전선부분(120)을 수용하는 전선관(600)과, 회전드럼(200)을 회전시키는 회전력을 발생하도록 제어되는 모터(710)와, 회전력을 회전드럼(200)으로 전달하는 동력전달부를 더 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 모터(710)와 동력전달부 사이에는 모터(710)의 회전력을 제공받아 회전속도는 감속시키고 회전력을 증대시키는 감속부(720)가 더 포함될 수 있다.

전선관(600)은, 고정부(300)가 제2 전선부분(120)의 꼬임에 따라 회전드럼(200)의 회전축 방향으로 이동가능하도록 고정부(300)와 제2 전선부분(120)을 수용하여 회전드럼(200)에 결합하는 구성요소이다. 더 구체적으로 전선관(600)은, 길이 방향의 일단부에 제1 전선부분(110)이 인입되고, 길이 방향의 타단부는 회전드럼(200)이 회전할 수 있도록 슬라이딩 결합할 수 있는 구조로 형성될 수 있다.

도 5에 따르면, 전선관(600)의 타단부는 회전드럼(200)과 회전방향으로 슬라이딩 결합을 할 수 있도록 외주면에 가이드홈(620)이 형성되고, 이에 대응하는 회전드럼(200)의 내주면에는 가이드레일(260)이 형성되거나, 이와 반대로 전선관(600)의 외주면에는 가이드레일이 형성되고 회전드럼(200)의 내주면에는 가이드홈이 형성되는 것도 가능하다. 또한 도 5에는 전선관(600)의 타단부가 회전드럼(200)의 중공부(240) 측으로 내입되는 구조가 도시되어 있으나, 이와 반대로 회전드럼(200)의 측부가 전선관(600)의 타단부 측으로 내입되는 구조도 가능하다.

전선관(600) 및 고정부(300)는, 회전드럼(200)의 회전에 대하여 고정부(300)가 회전하지 않고 회전축 방향으로 이동만 가능하도록 전선관(600)의 내주면 및 고정부(300)의 측면은 원형이 아닌 각형 또는 타원형의 통형으로 형성될 수 있다. 또한, 도면에는 전선관(600)이 통형으로 도시되어 있으나, 그 형상이 이에 한정되는 것이 아니며 내부가 밀폐되지 않은 프레임 형태로 형성될 수도 있다.

도 5를 참조하면, 회전드럼(200)은, 중공부(240) 내에 회전축 방향을 가로지르는 방향으로 형성되어 고정구(310)와 함께 꼬임구간(400)을 구획하는 회전판(230)이 형성될 수 있다. 이때, 회전구(210, 220)는, 케이블(100)이 관통하도록 회전판(230)에 형성되어 제2 전선부분(120)과 제3 전선부분(130)을 구획하는 제1 회전구(210)와, 중공부(240)와 회전드럼(200)의 외부가 연통하도록 회전드럼(200)의 표면에 형성되어 제3 전선부분(130)이 관통하는 제2 회전구(220)를 포함할 수 있다.

회전구(210, 220)는, 제1 회전구(210) 또는 제2 회전구(220) 중 어느 하나만 있어도 회전드럼(200)의 회전에 의하여 제2 전선부분(120)의 꼬임이 일어날 수는 있으나, 전선관(600) 내를 지나는 제2 전선부분(120)을 직선화하기 위하여 중공부(240)를 가로지르는 회전판(230)에 제1 회전구(210)를 형성하고, 제3 전선부분(130)이 중공부(240)에서 회전드럼(200) 외측으로 인출되도록 제2 회전구(220)를 형성할 수 있다.

회전드럼(200)에는 회전드럼(200)의 외주면을 따라 권취되는 제3 전선부분(130)이 이탈하지 않도록 회전드럼(200)의 회전 방향을 따라 회전드럼(200)의 일측 및 타측의 단부에 플랜지(270, 330)를 형성할 수 있다.

또한, 회전드럼(200)은, 케이블(100)을 감거나 풀 때 수동으로 회전시키는 것이 가능하나, 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼 회전구동부(700)를 이용하여 전동으로 회전시킬 수 있다. 회전드럼(200)을 수동으로 회전시킬 때는 수동으로 케이블(100)을 풀고 탄성체의 복원력에 의하여 회전드럼(200)을 회전시켜 케이블(100)을 감도록 구성할 수 있다.

회전구동부(700)는, 모터(710)와 감속부(720)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서 모터(710)는, 회전드럼(200)이 회전하도록 회전력을 발생시키는 구성요소로서, 직류모터, 교류모터 또는 스텝모터 등 적용할 수 있는 모터(710)의 종류가 한정되는 것은 아니다.

감속부(720)는, 모터(710)의 회전축으로부터 회전력을 제공받아 회전속도는 감속시키고 회전력을 증대시키는 구성요소로서, 모터(710)와 동력전달부 사이에 결합될 수 있다. 감속부(720)와 모터(710)는, 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼 각각이 별개의 부품으로 구성되거나, 감속부(720)와 모터(710)가 하나로 결합된 기어드모터로 제공될 수도 있다. 모터(710)와 감속부(720)를 거친 회전력은 감속부(720)의 회전축을 회전드럼(200)의 회전축으로 하여 회전드럼(200)을 직접 구동하거나, 별도의 동력전달부를 통하여 회전드럼(200)에 회전력을 전달할 수 있다.

동력전달부는, 모터(710)의 회전력을 회전드럼(200)으로 전달하는 구성요소로서, 기어 또는 풀리(pulley)와 벨트를 포함하여 구성될 수 있다.

예시적인 실시예로서, 도 5에서 동력전달부는, 회전드럼(200)의 회전방향을 따라 회전드럼(200)의 내주면에 형성되는 제1 기어(250)와, 감속부(720)의 회전축을 따라 회전하며 제1 기어(250)와 치합하여 회전력을 전달하는 제2 기어(730)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 5에는 제1 기어(250)와 제2 기어(730)가 내접기어로 구성되어 있으나, 그와 반대로 제1 기어(250)가 회전드럼(200)의 외주면에 형성되어 제1 기어(250) 및 제2 기어(730)가 외접기어로 치합하는 구조도 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 무접점 전선릴(10)은, 제2 전선부분(120)이 꼬일 때 회전구(210, 220) 방향으로 이동했던 고정부(300)를 제2 전선부분(120)이 풀릴 때 원위치로 복귀시키는 탄성부재(610)를 더 포함할 수 있다.

탄성부재(610)는, 전선관(600) 내에 설치되어 제2 전선부분(120)이 꼬일 때에 이동하는 고정부(300)에 대향하여 탄성력이 증가하고, 제2 전선부분(120)의 꼬임이 풀릴 때 탄성력에 의하여 고정부(300)를 원래 위치로 복귀시키도록 구성될 수 있다. 도 5에서는 탄성부재(610)가 꼬임구간(400)에 배치되고 제2 전선부분(120)을 감싸는 코일 스프링 형태로 구현되어 있으나, 그 형상, 위치, 재질 또는 주변 구성요소와의 결합관계 등은 통상의 기술자가 필요에 따라 여러 형태로 변형할 수 있다.

도 4 및 도 5에 따르면, 본 발명에 따른 무접점 전선릴(10)은, 케이블(100)의 타단, 즉 제3 전선부분(130)의 말단에는 전력을 전송받는 부하에 착탈할 수 있는 플러그 또는 콘센트가 연결될 수 있다. 구체적으로 본 발명의 무접점 전선릴(10)을 전기자동차 충전장치에 적용하는 경우에는 제3 전선부분(130)의 말단에는 전기자동차의 충전소켓에 착탈가능하도록 구성된 충전건(140)이 구비될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무접점 전선릴(10)을 적용한 전기자동차 충전장치의 정면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차 충전장치는, 전기자동차에 충전전력을 공급하도록 충전회로를 포함하는 충전기 본체(810)와, 충전기 본체(810)의 소정 위치에 부착되는 무접점 전선릴(10)과, 케이블(100)의 단부에 접속되어 전기자동차의 충전소켓에 착탈가능하도록 구비되는 충전건(140)과, 충전건(140)을 거치할 수 있도록 충전기 본체(810)의 일측에 구비되는 충전건 거치대(820)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 충전건(140)이 연결되는 케이블(100)의 단부는 제3 전선부분(130)의 단부에 해당하고, 케이블(100)의 제1 전선부분(110)의 단부는 충전기 본체(810)에 구비된 충전회로에 접속하여 충전전력을 공급받는 것을 특징으로 한다. 이때, 무접점 전선릴(10)은 충전기 본체(810)의 소정 위치에 직접적으로 부착되어 고정될 수 있으나, 제한 범위 내의 위치 변경이 가능하게 하여 사용상의 편의를 증대시킬 수도 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전장치의 사시도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전장치는, 전기자동차에 충전전력을 공급하도록 충전회로를 포함하는 충전기 본체(810)와, 무접점 전선릴(10)과, 충전기 본체(810)의 소정 위치에 전선관(600)의 일단부를 힌지결합시키는 힌지부(920, 930)와 케이블(100)의 제3 전선부분의 단부에 접속되어 전기자동차의 충전소켓에 착탈가능하도록 구비되는 충전건을 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서, 케이블(100)의 제1 전선부분의 단부는 충전기 본체(810)의 충전회로에 접속하여 충전전력을 공급받는 것을 특징으로 한다. 또한, 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전장치는, 충전건(140)을 거치할 수 있도록 충전기 본체(810)의 일측에 구비되는 충전건 거치대(820)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

힌지부(920, 930)는, 무접점 전선릴(10)이 충전기 본체(810)로부터 소정의 범위 내로 위치 변경이 가능하도록 하는 구성요소로서, 전기자동차를 충전할 시에 전기자동차의 주차위치, 충전소켓 위치가 다양하더라도 이에 대응하여 쉽게 충전할 수 있도록 한다. 이때, 힌지부(920, 930)는 하나의 힌지로 무접점 전선릴(10)의 전선관(600)을 충전기 본체(810)에 힌지결합시킬 수 있으나, 둘 이상의 힌지와 하나 이상의 관절프레임(910)을 이용하여 다관절 형태로 구성하는 것도 가능하다.

도 7에 따르면, 본 발명의 전기자동차 충전장치는, 전선관(600)의 일단부와 충전기 본체(810)를 결합시키는 관절프레임(910)을 더 포함하고, 힌지부(920, 930)는, 충전기 본체(810)의 소정 위치와 관절프레임(910)의 일단부를 힌지결합시키는 제1 힌지(920)와, 관절프레임(910)의 타단부와 전선관(600)의 일단부를 힌지결합시키는 제2 힌지(930)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 충전기 본체(810)에 무접점 전선릴(10)을 다관절로 결합하는 경우에는, 전선릴(10)의 가동 범위가 늘어나서 전기자동차 충전의 편의성이 더 증대될 수 있다.

상술한 구성을 통하여, 본 발명에 따른 무접점 전선릴(10) 및 이를 구비한 전기자동차 충전장치는, 슬립링과 브러쉬같은 접점을 사용하지 않고도 회전드럼(200)에 전선을 감거나 풀 수 있도록 구성함으로써, 부하 측에 대용량의 전력을 공급하는 것이 가능한 효과가 있다.

이상에서는, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예를 기초로 본 발명을 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서도 본 발명이 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 무접점 전선릴 100: 케이블
101: 전력선 102: 통신선
103: 제1 절연피복 104: 보호부재
105: 제2 절연피복
110, 120, 130: 제1 내지 제3 전선부분
140: 충전건
200: 회전드럼 210, 220: 제1 및 제2 회전구
230: 회전판 240: 중공부
250: 제1 기어 260: 가이드레일
270, 330: 플랜지 300: 고정부
310: 고정구 320: 고정축부
400: 꼬임구간 500: 축마감부
600: 전선관 610: 탄성부재
620: 가이드홈 700: 회전구동부
710: 모터 720: 감속부
730: 제2 기어 810: 충전기 본체
820: 충전건 거치대 910: 관절프레임
920, 930: 힌지부 920: 제1 힌지
930: 제2 힌지

Claims

일단이 전력을 공급하는 전원측에 전기적으로 연결되고 타단은 부하측으로 접속되되, 길이 방향에 따라 차례로 제1 전선부분, 제2 전선부분 및 제3 전선부분을 포함하여 접점이 없이 연장되는 복수의 전선을 포함하는 케이블;
회전에 의하여 외주면에 상기 케이블의 상기 제3 전선부분이 권취되거나 풀리도록 구성되고, 상기 회전의 회전방향을 따라 회전하는 회전구가 형성되는 회전드럼; 및
상기 회전드럼의 회전축 방향에 따라 상기 회전드럼의 일측에 배치되고, 상기 회전드럼의 회전에 대항하여 고정되는 고정구가 형성되는 고정부를 포함하고,
상기 케이블의 상기 제2 전선부분은, 상기 회전구와 고정구에 의하여 구획되는 꼬임구간에 배치되어, 상기 회전드럼의 회전에 의하여 꼬이거나 꼬임이 풀리는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제1항에 있어서,
상기 회전드럼은, 상기 케이블의 일부가 수용되도록 내주면에 의하여 둘러싸인 중공부가 형성된 통 형상인 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제2항에 있어서,
상기 꼬임구간의 적어도 일부는, 상기 중공부 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제3항에 있어서,
상기 회전드럼은, 상기 중공부 내에 상기 회전축을 가로지르는 방향으로 형성되어 상기 고정구와 함께 상기 꼬임구간을 구획하는 회전판을 포함하고,
상기 회전구는,
상기 케이블이 관통하도록 상기 회전판에 형성되어 상기 제2 전선부분과 상기 제3 전선부분을 구획하는 제1 회전구; 및
상기 중공부와 상기 회전드럼의 외부가 연통하도록 형성되어 상기 제3 전선부분이 관통하는 제2 회전구를 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제3항에 있어서,
상기 고정부는, 상기 고정구가 형성되고, 상기 회전드럼의 중공부 일측에 삽입되어 상기 회전드럼의 회전을 지지하는 고정축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제5항에 있어서,
상기 회전드럼의 회전축 방향에 따라 상기 회전드럼의 중공부 타측에 삽입되어 상기 회전드럼의 회전을 지지하는 축마감부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제6항에 있어서,
상기 회전드럼의 회전 방향을 따라, 상기 고정축부와 축마감부 각각의 측면 또는 상기 회전드럼의 상기 일측 및 타측의 단부에는 상기 회전드럼의 외주면을 따라 권취되는 상기 케이블이 이탈하지 않도록 지지하는 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제2항에 있어서,
상기 회전축 방향에 따른 상기 고정구 및 회전구 사이의 간격은, 상기 제2 전선부분의 꼬임구간의 길이가 상기 제2 전선부분이 꼬이는 경우에 작아지도록 가변되는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제8항에 있어서,
상기 회전드럼은, 상기 제2 전선부분이 수용되도록 중공부가 형성된 통 형상이고,
상기 고정부는, 상기 제2 전선부분의 꼬임에 의하여 상기 회전축 방향을 따라 상기 회전구 쪽으로 이동하도록 상기 중공부 내로 인입되는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제8항에 있어서,
상기 고정부가 상기 회전축 방향으로 이동가능하도록 내부에 상기 고정부 및 상기 제2 전선부분을 수용하는 전선관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제10항에 있어서,
상기 전선관은, 길이 방향의 일단부에 상기 제1 전선부분이 인입되고, 길이 방향의 타단부에는 상기 회전드럼의 내주면에 상기 회전방향으로 슬라이딩 결합하는 가이드홈 또는 가이드레일 중 어느 하나가 상기 전선관의 외주면에 형성되고,
상기 회전드럼의 중공부에는 상기 전선관의 상기 가이드홈 또는 가이드레일 중 어느 하나에 대응하여 상기 가이드홈 또는 가이드레일 중 다른 하나가 상기 회전드럼의 내주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제11항에 있어서,
상기 회전드럼을 회전시키는 회전력을 발생하도록 제어되는 모터;
상기 모터의 회전력을 제공받아 회전속도는 감속시키고 상기 회전력을 증대시키는 감속부; 및
상기 증대된 회전력을 상기 회전드럼으로 전달하는 동력전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제12항에 있어서,
상기 동력전달부는,
상기 회전드럼의 회전방향을 따라 상기 회전드럼의 외주면 또는 내주면에 형성되는 제1 기어; 및
상기 감속부에 의하여 회전하며, 상기 제1 기어와 내접기어 또는 외접기어로 치합하여 회전력을 전달하는 제2 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제10항에 있어서,
상기 회전드럼은, 상기 중공부 내에 상기 회전축을 가로지르는 방향으로 형성되어 상기 고정구와 함께 상기 꼬임구간을 구획하는 회전판을 포함하고,
상기 회전구는,
상기 케이블이 관통하도록 상기 회전판에 형성되어 상기 제2 전선부분과 상기 제3 전선부분을 구획하는 제1 회전구; 및
상기 중공부와 상기 회전드럼의 외부가 연통하도록 형성되어 상기 제3 전선부분이 관통하는 제2 회전구를 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제10항에 있어서,
상기 전선관 내에 설치되어 상기 제2 전선부분이 꼬일 때에 이동하는 상기 고정부에 대향하여 탄성력이 증가하고, 상기 제2 전선부분의 꼬임이 풀릴 때 상기 탄성력에 의하여 상기 고정부를 원래 위치로 복귀시키는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제1항에 있어서,
상기 제3 전선부분은, 상기 회전드럼에 권취되고,
상기 제2 전선부분은, 상기 제3 전선부분이 상기 회전드럼에 최대한 권취되었을 때 일방향으로 꼬임이 발생하고, 상기 제3 전선부분이 상기 회전드럼에 최대한 풀렸을 때 일방향과 다른 타방향으로 꼬임이 발생하는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제1항에 있어서,
상기 케이블의 복수의 전선은, 복수의 전선 각각이 다른 전선과 전기적으로 절연되도록 제1 절연피복으로 피복되고, 부하 측에 전력을 전송하는 복수의 전력선을 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제17항에 있어서,
적어도 상기 케이블의 제2 전선부분은, 상기 복수의 전선 각각이 상기 제1 절연피복으로 서로 연접하여 피복되는 플랫 케이블인 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제17항에 있어서,
적어도 상기 케이블의 제2 전선부분은, 상기 복수의 전선 각각이 상기 제1 절연피복으로 피복되고, 상기 제1 절연피복 위에 피복되는 제2 절연피복에 의하여 상기 복수의 전선이 일체형으로 피복되는 플랫 케이블인 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제17항에 있어서,
적어도 상기 케이블의 제2 전선부분은, 상기 복수의 전선 각각이 보호부재에 의하여 서로 연접하여 피복되는 플랫 케이블인 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제17항에 있어서,
적어도 상기 케이블의 제2 전선부분은, 상기 복수의 전선 각각이 상기 제1 절연피복으로 서로 독립적으로 피복되는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제21항에 있어서,
적어도 상기 케이블의 제2 전선부분은, 상기 복수의 전선 각각이 보호부재에 의하여 피복되는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 케이블의 복수의 전선은, 상기 부하 측과 제어신호를 송수신하는 통신선을 더 포함하고,
상기 통신선은, 적어도 상기 케이블의 제2 전선부분에서 상기 복수의 전력선에 의하여 둘러싸이도록 배치되는 것을 특징으로 하는 무접점 전선릴.
전기자동차에 충전전력을 공급하도록 충전회로를 포함하는 충전기 본체;
상기 충전기 본체의 소정 위치에 부착되는 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 무접점 전선릴; 및
상기 케이블의 제3 전선부분의 단부에 접속되어 상기 전기자동차의 충전소켓에 착탈가능하도록 구비되는 충전건을 포함하고,
상기 케이블의 제1 전선부분의 단부는 상기 충전회로에 접속하여 상기 충전전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치.
전기자동차에 충전전력을 공급하도록 충전회로를 포함하는 충전기 본체;
제10항 내지 제15항 중 어느 한 항의 무접점 전선릴;
상기 충전기 본체의 소정 위치에 상기 전선관의 일단부를 힌지결합시키는 힌지부; 및
상기 케이블의 제3 전선부분의 단부에 접속되어 상기 전기자동차의 충전소켓에 착탈가능하도록 구비되는 충전건을 포함하고,
상기 케이블의 제1 전선부분의 단부는 상기 충전회로에 접속하여 상기 충전전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치.
제25항에 있어서,
상기 전선관의 일단부와 상기 충전기 본체를 결합시키는 관절프레임을 더 포함하고,
상기 힌지부는,
상기 충전기 본체의 소정 위치와 상기 관절프레임의 일단부를 힌지결합시키는 제1 힌지; 및
상기 관절프레임의 타단부와 상기 전선관의 일단부를 힌지결합시키는 제2 힌지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치.