KR102438653B1 - 철도 차량에 구비되는 전원공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명의 일 측면에 따르면, 철도 차량의 좌석에 결합되고, 내부에 수용공간을 구비하고, 앞면에 상기 수용공간으로 연결되는 제1 입구부 및 제2 입구부를 구비하는 홀더; 상기 제1 입구부로 삽입되어 상기 수용공간에 수용되는 교류 전원공급모듈; 상기 제2 입구부로 삽입되어 상기 수용공간에 수용되는 직류 전원공급모듈; 및 상기 홀더의 상기 앞면에 결합되어, 상기 교류 전원공급모듈 및 상기 직류 전원공급모듈을 커버하고, 상기 교류 전원공급모듈과 체결되는 프론트커버를 포함하는, 철도 차량에 구비되는 전원공급장치가 제공된다.

Description

철도 차량에 구비되는 전원공급장치{POWER SUPPLY MODULE OF RAILWAY SEAT}

본 발명은 철도 차량에 구비되는 전원공급장치에 관한 것이다.

휴대용 전자기기의 사용이 늘어나면서 건물 외부에서의 전자기기 충전 수요가 커지고 있다. 휴대용 전자기기 사용자들은 집, 카페, 회사 내에서뿐만 아니라 이동하는 차량에서도 충전을 필요로 할 수 있다.

콘센트는 전기 배선에 설치하는 접속 장치로서, 전원을 필요로 하는 플러그를 연결하면 전원을 공급받을 수 있다. 최근에는 이러한 콘센트는 건물 내에뿐만 아니라 승용차 등의 차량에도 설치되고 있다.

또한, 최근에는 충전 서비스 제공이 확대되면서, 버스 등의 대중 교통에도 충전 콘센트가 설치된다.

이에, 본 발명의 발명자는 철도 차량에 구비되는 전원공급장치를 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0007131호(2002.01.26.)에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 철도 차량에 구비되는 전원공급장치를 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 철도 차량의 좌석에 결합되고, 내부에 수용공간을 구비하고, 앞면에 상기 수용공간으로 연결되는 제1 입구부 및 제2 입구부를 구비하는 홀더; 상기 제1 입구부로 삽입되어 상기 수용공간에 수용되는 교류 전원공급모듈; 상기 제2 입구부로 삽입되어 상기 수용공간에 수용되는 직류 전원공급모듈; 및 상기 홀더의 상기 앞면에 결합되어, 상기 교류 전원공급모듈 및 상기 직류 전원공급모듈을 커버하고, 상기 교류 전원공급모듈과 체결되는 프론트커버를 포함하는, 철도 차량에 구비되는 전원공급장치가 제공된다.

상기 교류 전원공급모듈은, 플러그 단자를 수용하기 위한 리세스(recess) 공간을 구비하는 바디; 및 상기 리세스부를 커버하고, 플러그 단자에 대응되는 삽입구를 구비하는 이너커버를 포함하고, 상기 이너커버의 앞면은 상기 바디의 앞면보다 돌출될 수 있다.

상기 교류 전원공급모듈은, 상기 플러그 단자와 전기적으로 연결되는 전원공급선 단자를 수용하고, 상기 바디 후면에 결합되는 엔드(end) 구조체; 및 상기 엔드 구조체의 앞면에 결합되는 실리콘 재질의 방수커버를 더 포함할 수 있다.

상기 바디의 앞면을 커버하도록 상기 바디에 체결되는 프레임커버를 더 포함하고, 상기 이너커버의 앞면은 상기 프레임커버의 앞면보다 돌출될 수 있다.

상기 교류 전원공급모듈은, 상기 이너커버의 후면에 결합되어 상기 삽입구를 개폐하는 삽입구커버를 더 포함할 수 있다.

상기 교류 전원공급모듈은, 접지선과 전기적으로 연결되고, 상기 리세스부 내부에 위치하되, 상기 바디의 후면에서 상기 이너커버 측으로 연장되는 접지도체를 포함하고, 상기 이너커버는 상기 접지도체의 단부와 대응되는 개구를 구비하고, 상기 이너커버의 후면에 결합되어 상기 개구를 개폐하는 접지커버를 더 포함할 수 있다.

상기 프론트커버의 후면 가장자리에 체결돌기가 형성되고, 상기 교류 전원공급모듈의 상기 바디의 측면에 체결홈이 형성되고, 상기 체결돌기는 상기 체결홈에 탈착 가능하게 체결될 수 있다.

상기 직류 전원공급모듈은 USB 포트를 포함할 수 있다.

상기 홀더의 앞면은 비스듬히 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 휴대용 전자기기 사용자는 이동하는 철도 차량 내에서 다양한 형태의 전원공급모듈을 이용하여 휴대용 전자기기를 충전할 수 있다.

본 발명에 따르면, 방수등급 IP22에 해당하는 전원공급장치가 제공될 수 있다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치가 철도 차량의 좌석에 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치의 홀더를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치의 단면을 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치의 교류 전원공급모듈과 각 구성을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치의 프론트커버를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치의 프론트커버가 교류 전원공급모듈에 체결되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치의 직류 전원공급모듈을 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치가 철도 차량의 좌석에 설치된 모습을 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치(100)는 철도 차량의 좌석(10)에 설치될 수 있다. 사용자는 전원공급장치(100)를 이용하여 휴대용 전자기기를 충전할 수 있다. 즉, 사용자는 휴대용 전자기기의 충전기 단자를 전원공급장치(100)에 연결함으로써, 충전에 필요한 전원을 공급받을 수 있다.

철도 차량의 좌석은 두 개가 나란히 결합되어 제공될 수 있는데, 전원공급장치(100)는 나란히 결합된 두 개의 좌석 사이에 결합될 수 있다. 또한, 철도 차량의 좌석에는 팔걸이(암 레스트)가 제공될 수 있고, 나란히 결합된 두 개의 좌석 사이에 팔걸이가 제공될 수 있으며, 전원공급장치(100)는 상기 팔걸이 아래에 설치될 수 있다. 이에 따라, 전원공급장치(100)의 공간 활용이 극대화될 수 있다.

전원공급장치(100)의 앞면은 비스듬히 형성될 수 있다. 전원공급장치(100)의 앞면은 좌석의 착석부(안장부)에 대해 비스듬히 형성될 수 있다. 이러한 앞면에는 충전기 단자가 연결되는 연결부위(A, B)가 마련될 수 있다. 전원공급장치(100)의 경사진 앞면에 의해 연결부위가 비스듬히 마련됨에 따라, 사용자는 좌석에 착석한 상태에서 연결부위를 살펴볼 수 있어, 사용의 편의성이 증대될 수 있다.

전원공급장치(100)는 교류 전원 및 직류 전원을 모두 공급할 수 있다. 전원공급장치(100)는 교류 전원공급모듈(110)과 직류 전원공급모듈(120)을 포함할 수 있다. 교류 전원공급모듈(110)은 220V 콘센트 형태로 제공되고, 직류 전원공급모듈(120)은 USB 포트(121) 형태로 제공될 수 있다.

교류 전원공급모듈(110)에는 플러그 단자가 연결되며, 플러그 단자가 연결되는 연결부위(A)는 복수로 제공될 수 있다. 따라서, 여러 개의 플러그가 동시에 연결될 수 있다.

직류 전원공급모듈(120)에는 케이블(USB 케이블 등) 단자가 연결되며, 케이블 단자가 연결되는 연결부위(B)는 복수로 제공될 수 있다. 따라서, 여러 개의 케이블이 동시에 연결될 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치(100)를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치(100)의 홀더(H)를 나타낸 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치(100)의 단면을 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치(100)는, 홀더(H), 교류 전원공급모듈(110), 직류 전원공급모듈(120) 및 프론트커버(130)를 포함할 수 있다. 도 3에서 전원공급장치(100)에서 홀더(H)를 제외한 것을 도시하였다.

홀더(H)는 철도 차량의 좌석에 결합되어, 교류 전원공급모듈(110)과 직류 전원공급모듈(120)을 지지할 수 있다. 철도 차량의 좌석에는 끼움공간이 마련되고, 홀더(H)는 좌석의 끼움공간에 끼움결합될 수 있다. 이러한 끼움공간은 두 좌석 사이에 마련될 수 있다.

홀더(H)는 앞면이 구비된 케이스 형태로 제공될 수 있다. 홀더(H)는 플라스틱, 금속 등 다양한 재료로 형성될 수 있다. 홀더(H)의 앞면은 비스듬하게 구현될 수 있다.

홀더(H)의 내부에는 수용공간(S1, S2)을 구비되고, 수용공간(S1, S2)은 교류 전원공급모듈(110)과 직류 전원공급모듈(120)을 수용할 수 있다. 수용공간(S1, S2)은 홀더(H)의 후방으로 개방될 수 있고, 각 모듈로 인입되는 전선 등이 홀더(H)의 후방을 통과할 수 있다. 홀더(H)의 앞면에는 제1 입구부(R1)와 제2 입구부(R2)가 구비될 수 있다. 제1 입구부(R1)와 제2 입구부(R2)는 상기 수용공간(S1, S2)으로 연결될 수 있다.

교류 전원공급모듈(110)은 제1 입구부(R1)로 삽입되어 수용공간(S1, S2)에 수용될 수 있고, 직류 전원공급모듈(120)은 제2 입구부(R2)로 삽입되어 수용공간(S1, S2)에 수용될 수 있다. 교류 전원공급모듈(110)은 홀더(H)에 볼트로 체결되며, 직류 전원공급모듈(120)은 홀더(H)에 볼트로 체결될 수 있다.

홀더(H)의 수용공간(S1, S2)은 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)으로 구획될 수 있다. 제1 공간(S1)은 제2 공간(S2)보다 앞 쪽에 위치할 수 있다. 제1 공간(S1)의 크기는 제2 공간(S2)의 크기보다 클 수 있다. 다만, 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)의 크기는 한정되지 않는다. 제1 입구부(R1)와 제2 입구부(R2)는 제1 공간(S1)으로의 입구가 될 수 있다.

제1 공간(S1)은 교류 전원공급모듈(110)과 직류 전원공급모듈(120)을 수용할 수 있다. 제2 공간(S2)은 각 모듈로 인입되는 전선 등을 수용할 수 있다. 제2 공간(S2)은 홀더(H)의 후방으로 개방될 수 있다. 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)은 반드시 구분될 필요는 없으며, 한 개의 공간으로 형성될 수도 있다.

홀더(H)의 앞면 중 일부영역(hh)은 오목한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 홀더(H)의 앞면과 상기 오목한 형태의 일부영역(hh)은 단차를 형성할 수 있다. 상기 오목한 형태의 일부영역(hh)은 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 제1 입구부(R1)와 제2 입구부(R2)는 상기 오목한 형태의 일부영역(hh)에 형성될 수 있다. 또한, 홀더(H)의 오목한 일부영역(hh)에는 프론트커버(130)가 삽입 결합될 수 있다.

교류 전원공급모듈(110)은 제1 입구부(R1)로 삽입되되, 교류 전원공급모듈(110)의 체결부위(112)는 홀더(H)에 볼트결합될 수 있고, 구체적으로 교류 전원공급모듈(110)의 체결부위(112)는 상기 오목한 형태의 일부영역에 볼트결합될 수 있다.

직류 전원공급모듈(120)은 제2 입구부(R2)로 삽입되되, 직류 전원공급모듈(120)의 체결부위(112)는 홀더(H)에 볼트결합될 수 있고, 구체적으로 직류 전원공급모듈(120)의 체결부위(112)는 상기 오목한 형태의 일부영역에 볼트결합될 수 있다.

도 5에서는 홀더(H)의 단면이 도시되며, 도 6에서는 홀더(H)에 교류 전원공급모듈(110), 직류 전원공급 모듈이 삽입 및 장착되고, 프론트커버(130)가 장착된 것이 도시된다.

도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치(100)의 교류 전원공급모듈(110)과 각 구성을 나타낸 도면이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 교류 전원공급모듈(110)은 바디(111), 이너커버(113)를 포함하고, 바디(111)는 플러그 단자를 수용하기 위한 리세스(recess)부(111R)를 구비할 수 있다. 교류 전원공급모듈(110)은 프레임커버(114), 접지도체(115), 엔드(end) 구조체(116), 방수커버(117)를 더 포함할 수 있다.

바디(111)는 플라스틱 등의 절연재료로 형성될 수 있다. 바디(111)는 사각 프레임(111F)과 리세스부(111R)를 포함할 수 있다.

사각 프레임(111F)은 바디(111)의 가장자리를 비롯하여 전체적인 틀을 형성하며, 앞면을 형성한다. 리세스부(111R)는 사각 프레임(111F)의 후측에 결합되되, 내부에 공간이 마련되도록 함몰된다. 리세스부(111R)는 사각 프레임(111F)의 앞면에 원형의 입구를 가진다. 사각 프레임(111F)과 리세스부(111R)는 일체로 형성된다.

사각 프레임(111F)은 바디(111)의 앞면을 형성하며, 전체적으로 사각형으로 형성된다. 바디(111)의 상하단에는 바디(111)로부터 연장되어 홀더(H)에 볼트체결되는 체결부위(112)가 구비될 수 있다. 구체적으로 사각 프레임(111F)의 상하단에는 홀더(H)에 볼트체결되는 체결부위(112)가 구비될 수 있다. 체결부위(112)에는 볼트공이 하나 이상으로 형성될 수 있다.

이러한 체결부위(112)의 앞면은 외측으로 갈수록 하향하는 경사면으로 이루어질 수 있다. 체결부위(112)의 두께는 외측으로 갈수록 얇아질 수 있다. 이러한 체결부위(112)의 형태에 의하면, 볼트가 외측으로 드러나기 때문에 바디(111)를 홀더(H)에 볼트체결하기 용이해진다.

도 8에서 상기 체결부위(112)의 앞면이 경사면으로 이루지고, 체결부위(112)의 두께가 외측으로 갈수록 얇아지는 형태가 도시된다.

리세스부(111R)는 사각 프레임(111F)에 결합되고, 후방으로 함몰되게 형성된다. 리세스부(111R)는 원통 형상으로 형성되고, 하나 이상으로 형성될 수 있다. 리세스부(111R)는 내부에 공간을 구비하여 플러그의 단자를 수용하며, 리세스부(111R)의 후면에는 플러그 단자가 삽입될 수 있는 삽입공(X')이 구비될 수 있다.

이너커버(113)는 바디(111)의 리세스부(111R)를 커버한다. 이너커버(113)는 플러그가 교류 전원공급모듈(110)에 전기적으로 연결될 때, 플러그를 지지할 수 있다. 이너커버(113)는 플라스틱 등의 절연재료로 형성될 수 있다.

이너커버(113)는 리세스부(111R)의 입구에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 이너커버(113)는 리세스부(111R)의 단면 형상에 대응되게 형성되며, 예를 들어, 원형 판으로 형성될 수 있다. 이너커버(113)는 가장자리에 외측으로 돌출되는 돌출부(P)(예를 들어, 서로 반대 방향으로 돌출되는 2개의 돌출부(P))가 마련되고, 리세스부(111R)의 내주면에는 상기 돌출부(P)를 수용하는 수용부(Q)가 마련될 수 있다. 돌출부(P)는 수용부(Q)에 수용됨에 따라, 이너커버(113)가 리세스부(111R)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 이너커버(113)는 리세스부(111R)에서 평면 방향으로 회전하지 않을 수 있고, 돌출부(P)와 수용부(Q)는 스토퍼 기능을 할 수 있다.

이너커버(113)는 플러그 단자에 대응되는 삽입구(X)를 구비할 수 있다. 이러한 삽입구(X)는 상기 리세스부(111R)의 후면에 형성된 삽입공(X')과 대응될 수 있다. 플러그가 교류 전원공급모듈(110)에 연결될 때, 플러그의 단자는 이너커버(113)의 삽입구(X)로 삽입되고, 플러그의 나머지 부분은 이너커버(113)에 접촉된다.

이너커버(113)의 앞면을 바디(111)의 앞면보다 돌출될 수 있다. 즉, 이너커버(113)의 앞면은 사각 프레임(111F)의 앞면보다 돌출될 수 있다. 이너커버(113)가 돌출 형성됨으로써, 사용자는 플러그를 교류 전원공급모듈(110)에 연결시키기 용이해진다(삽입구(X)를 찾기가 쉬우므로 플러그를 콘센트에 꽂기 용이함).

프레임커버(114)는 바디(111)의 앞면을 커버하도록 바디(111)에 체결된다. 프레임커버(114)는 사각 프레임(111F)을 커버하고, 리세스부(111R)를 커버하지 않는다. 이를 위해, 프레임커버(114)에는 리세스부(111R)를 노출하기 위한 원형의 노출부(114a)가 마련될 수 있다. 또한, 프레임커버의 노출부(114a)를 통해서, 이너커버(113)도 노출된다.

프레임커버(114)의 가장자리에는 후방으로 연장되는 연장돌기(114b)가 형성되고, 사각 프레임(111F)에는 돌기수용부(R)가 형성될 수 있다. 프레임커버(114)의 연장돌기(114b)는 사각 프레임(111F)의 돌기수용부(R)로 수용되어 서로 체결될 수 있다.

사각 프레임(111F)에는 프레임커버(114)를 수용할 수 있는 수용영역(111S)이 형성될 수 있다. 수용영역(111S)은 사각 프레임(111F)의 다른 영역보다 후측으로 약간 함몰될 수 있으며, 프레임커버(114)의 두께만큼 함몰될 수 있다. 즉, 상기 수용영역(111S)의 단차와 프레임커버(114)의 두께가 동일할 수 있다. 프레임커버(114)가 상기 수용영역(111S)에 결합되면, 사각 프레임(111F)의 앞면과 프레임커버(114)의 앞면은 동일 평면 상에 위치할 수 있다.

이너커버(113)의 앞면은 프레임커버(114)의 앞면보다 돌출될 수 있다. 이너커버(113)가 돌출 형성됨으로써, 사용자는 플러그를 교류 전원공급모듈(110)에 연결시키기 용이해진다(삽입구(X)를 찾기가 쉬우므로 플러그를 콘센트에 꽂기 용이함).

도 8에서 이너커버(113)가 프레임커버(114)보다 돌출된 상태가 도시된다.

한편, 교류 전원공급모듈(110)에는 전원공급선이 인입된다. 전원공급선은 상선(ACL), 중성선(ACN), 접지선(GND)을 포함하고, 교류 전원공급모듈(110)에는 상선(ACL), 중성선(ACN), 접지선(GND) 각각이 연결될 수 있다. 교류 전원공급모듈(110)에는 모듈 커넥터(110c)가 결합되고 모듈 커넥터(110c)는 철도의 전원공급 커넥터(100t)와 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다.

플러그의 한 쌍의 단자는 각각 상선(ACL) 및 중성선(ACN)과 각각 전기적으로 연결된다.

이너커버(113)의 후면에는 삽입구커버(113b)가 결합될 수 있다. 삽입구커버(113b)는 이너커버(113)의 후면에 결합되어 삽입구(X)를 개폐할 수 있다.

플러그의 한 쌍의 단자가 삽입구(X)로 삽입되면, 삽입구커버(113b)는 삽입구(X)를 개방할 수 있다. 이에 따라, 플러그의 단자는 리세스부(111R) 내부로 진입할 수 있고, 리세스부(111R)의 삽입공(X')을 통해 삽입되고, 바디(111)를 벗어나도록 계속 진입할 수 있다. 결과적으로 플러그의 단자는 상선 및 중선선과 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 플러그가 역경로로 이동하여 삽입구(X)로부터 탈거되면, 삽입구커버(113b)는 삽입구(X)를 폐쇄할 수 있다.

한편, 플러그에는 한 쌍의 단자 외에 접지단자가 더 형성될 수 있고, 상기 접지단자는 플러그가 리세스부(111R) 내부로 진입하였을 때, 접지선과 전기적으로 연결될 수 있다. 특히, 접지단자는 접지도체(115)를 경유하여 접지선과 연결될 수 있다.

접지도체(115)는 접지선과 전기적으로 연결되고, 리세스부(111R) 내부에 위치하되, 바디(111)의 후면에서 이너커버(113) 측으로 연장되는 도체이다.

접지도체(115)는 리세스부(111R) 내부에 위치하는 부분(제1 부분(115a)) 외에 바디(111)의 후면과 결합되는 부분(제2 부분(115b))을 더 포함하며, 제1 부분(115a)과 제2 부분(115b)은 서로 수직하게 형성될 수 있다.

한 개의 제2 부분(115b)에 여러 개의 제1 부분(115a)이 연장될 수 있다. 한 개의 리세스부(111R)로 두 개의 제1 부분(115a)이 위치할 수 있다. 바디(111)의 후면에는 제2 부분(115b)에 대응되는 홈(115')이 형성될 수 있고, 제2 부분(115b)은 상기 홈(115')에 안착될 수 있다.

제2 부분(115b)에는 연결단부(115c)가 마련되고, 상기 연결단부(115c)는 제2 부분(115b)과 수직을 이루도록 절곡될 수 있다. 접지선은 제2 부분(115b)과 전기적으로 연결될 수 있는데, 특히 제2 부분(115b)의 연결단부(115c)가 접지선과 연결될 수 있다.

이너커버(113)에는 접지도체(115)의 단부(제1 부분(115a)의 단부)와 대응되는 개구(Y)가 구비될 수 있다. 상기 개구(Y)는 한 쌍으로 이루어질 수 있고, 이너커버(113)가 원형으로 형성될 때, 한 쌍의 개구(Y)는 이너커버(113)의 지름의 양 끝에 위치할 수 있다. 이러한 개구(Y)는 이너커버(113)의 가장자리에 형성되어, 외측으로 개방되게 형성될 수 있다.

한편, 이너커버(113)의 후면에는 접지커버(113a)가 결합될 수 있다. 접지커버(113a)는 이너커버(113)의 후면에 결합되어 상기 개구(Y)를 개폐할 수 있다. 접지커버(113a)가 개구(Y)를 개방하면, 개구(Y)를 통해 접지도체(115) 단부(제1 부분(115a)의 단부)가 노출될 수 있다. 접지커버(113a)가 개구(Y)를 폐쇄하면, 접지도체(115)는 노출되지 않는다.

도 9에 도시된 바와 같이, 삽입구커버(113b)와 접지커버(113a)는 일체로 형성되어 함께 거동할 수 있다.

여기서, 삽입구커버(113b)가 삽입구(X)를 개방할 때, 접지커버(113a)가 개구(Y)를 개방할 수 있다. 마찬가지로, 삽입구커버(113b)가 삽입구(X)를 폐쇄할 때, 접지커버(113a)가 개구(Y)를 폐쇄할 수 있다.

이너커버(113)의 후면에는 회전축이 형성되고, 상기 삽입구커버(113b)와 접지커버(113a)는 회전축에 결합되어, 회전축에 대해 회전운동할 수 있다. 회전축은 이너커버(113)의 후면의 중앙부에 형성될 수 있다. 삽입구커버(113b)와 접지커버(113a)는 회전운동을 함에 따라 삽입구(X)와 개구(Y)를 각각 개폐할 수 있다.

플러그 단자가 이너커버(113)의 삽입구(X)를 통해 삽입되면서 삽입구커버(113b)를 가압할 수 있다. 이에 따라, 삽입구커버(113b) 및 접지커버(113a)는 회전하면서 삽입구(X)와 이너커버(113)의 개구(Y)를 개방할 수 있다.

플러그 단자가 리세스부(111R) 내부로 계속 진입하게 되면, 이너커버(113)는 리세스부(111R) 내부에서 후측으로 밀려날 수 있다. 이너커버(113)가 리세스부(111R) 내부에서 후측으로 밀려날 때에, 이너커버(113)의 돌출부(P)는 리세스부(111R) 내주면의 수용부(Q)를 따라 후측으로 이동할 수 있고, 수용부(Q)가 돌출부(P)를 가이드할 수 있다.

이너커버(113)가 후측으로 밀려나면서, 플러그 단자는 리세스부(111R)의 삽입공(X')을 삽입 후 바디(111)를 벗어나 내측으로 계속 진입하게 된다. 접지도체(115)의 제1 부분(115a)의 단부가 이너커버(113)의 개구(Y)를 통해 노출(돌출)되고, 플러그의 접지단자는 접지도체(115)와 접촉될 수 있다.

한 쌍의 플러그 단자는 상선(ACL), 중성선(ACN)과 각각 연결되며, 상선(ACL), 중성선(ACN) 단자와 접촉될 수 있다. 플러가 단자는 상선(ACL), 중성선(ACN) 단자에 끼움결합될 수 있다.

플러그 단자가 상선(ACL), 중성선(ACN) 단자로부터 탈거되고, 플러그 단자가 교류 전원공급모듈(110)로부터 탈거되면, 이너커버(113)는 전면으로 전진하여 원상복귀되고, 삽입구커버(113b) 및 접지커버(113a) 역시 반대로 회전하여 원상복귀될 수 있다. 이러한 이너커버(113)의 거동을 위해서, 탄성력을 제공하는 탄성부재가 이너커버(113)에 결합될 수 있다.

이러한 본 발명의 이너커버(113)에 의하면, 플러그 단자를 꽂기 전에는 이너커버(113)의 삽입구(X)와 개구(Y)가 개방되지 않기 때문에, 교류 전원공급모듈(110) 내부로 물과 이물질이 유입되지 않을 수 있다.

한편, 교류 전원공급모듈(110)은 엔드(end) 구조체(116)를 더 포함할 수 있다. 엔드 구조체(116)는 플러그 단자와 전기적으로 연결되는 전원공급선 단자를 수용할 수 있다. 전원공급선은 상선(ACL), 중성선(ACN), 접지선(GND)을 포함하고, 엔드 구조체(116)는 상선(ACL), 중성선(ACN), 접지선(GND) 각각에 대한 단자를 수용할 수 있다.

엔드 구조체(116)는 내부에 단자를 수용하는 공간을 구비하고, 엔드 구조체(116)는 바디(111)의 후면에 결합될 수 있다. 바디(111)의 후면에 후측으로 연장되는 원형돌기(116')가 형성되고, 엔드 구조체(116)에는 상기 원형돌기(116')를 수용하는 원형홈(116a)이 형성되어, 상기 원형돌기(116')와 원형홈(116a) 간의 결함에 의해 바디(111)와 엔드 구조체(116)의 결합이 이루어질 수 있다.

엔드 구조체(116)에는 방수커버(117)가 결합될 수 있다. 방수커버(117)는 바디(111)와 엔드 구조체(116) 사이에 위치하도록 엔드 구조체(116)에 결합된다. 방수커버(117)는 엔드 구조체(116) 내부로 수분, 이물질 등이 유입되지 않도록 한다. 특히, 접지도체(115) 주변부(또는 이너커버(113)의 개구(Y))로부터 유입될 수 있는 수분, 이물질 등이 엔드 구조체(116) 내부로 들어가지 않도록 한다. 따라서, 수분, 이물질 등에 따른 전원공급선들(상선(ACL), 중성선(ACN), 접지선(GND)) 간의 합선, 쇼트를 방지할 수 있다.

방수커버(117)는 엔드 구조체(116)에 결합됨과 동시에 패킹 기능을 달성할 수 있도록 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.

도 10을 참조하면, 방수커버(117)의 후면에는 후측으로 연장되는 결합돌기가 형성되며, 결합돌기는 엔드 구조체(116)의 수용홈(116b)에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 방수커버(117)는 엔드 구조체(116)에 고정 결합될 수 있다. 방수커버(117)의 후면의 결합돌기는 방수커버(117)의 후면의 중앙부에 형성될 수 있다.

또한, 방수커버(117)에는 다수의 구멍이 형성되며, 플러그 단자가 삽입되기 위한 단자 구멍, 접지도체(115)의 연결단부가 삽입되기 위한 접지 구멍, 바디(111)의 원형돌기(116')가 삽입되기 위한 구멍 등이 형성될 수 있다. 각각의 구멍은 삽입되는 대상의 직경과 동일하거나 약간 작은 직경으로 형성될 수 있다.

엔드 구조체(116) 내부에는 상선(ACL), 중성선(ACN), 접지선(GND) 각각에 대한 단자가 수용되고, 방수커버(117)를 관통한 플러그 단자는 상선(ACL), 중성선(ACN) 단자와 결합된다. 또한, 플러그의 접지 단자는 접지도체(115)와 접촉 연결되고, 접지도체(115)는 방수커버(117)를 관통하여 접지선(GND) 단자와 결합될 수 있다.

방수커버(117)에 의하면 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치(100)는 IP22 등급 수준의 방수 기능이 발휘될 수 있다.

도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치(100)의 직류 전원공급모듈(120)을 나타낸 도면이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 직류 전원공급모듈(120)은 USB 포트(121) 및 하우징(122)을 포함할 수 있다. USB 포트(121)는 USB 단자를 포함할 수 있다. 하우징(122)은 USB 포트(121)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. USB 포트(121)는 하우징(122)보다 앞쪽으로 돌출될 수 있다.

하우징(122)의 외측에는 홀더(H)와 볼트체결되기 위한 체결면(123)이 형성될 수 있다. 체결면(123)은 하우징(122)에 대해 수직으로 형성될 수 있다. 체결면(123)에는 볼트가 삽입되기 위한 볼트공이 형성될 수 있다.

직류 전원공급모듈(120)은 +선(DC+)과 -선(DC-)을 포함할 수 있다. 직류 전원공급모듈(120)에는 모듈 커넥터(120c)가 결합되고 모듈 커넥터(120c)는 철도의 전원공급 커넥터(120t)와 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치(100)의 프론트커버(130)를 나타낸 도면이다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량에 구비되는 전원공급장치(100)의 프론트커버(130)가 교류 전원공급모듈(110)에 체결되는 모습을 나타낸 도면이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 프론트커버(130)는 홀더(H)의 앞면에 결합되어, 교류 전원공급모듈(110) 및 직류 전원공급모듈(120)을 커버한다. 프론트커버(130)는 홀더(H)의 오목한 일부영역(hh)에 삽입 결합될 수 있다. 프론트커버(130)는 교류 전원공급모듈(110)과 체결될 수 있다. 또한, 프론트커버(130)는 직류 전원공급모듈(120)과는 체결되지 않을 수 있다.

도 11(a)는 프론트커버(130)의 앞면을 나타내고, 도 11(b)는 프론트커버(130)의 후면을 나타내고, 도 11(c)는 프론트커버(130)의 측면을 나타낸다.

도 11(a) 및 도 11(b)를 참조하면, 프론트커버(130)에는 교류 전원공급모듈(110)의 이너커버(113)를 노출시키기 위한 제1 개구부가 구비될 수 있다. 또한, 프론트커버(130)에는 직류 전원공급모듈(120)의 USB 포트(121)를 노출시키기 위한 제2 개구부가 구비될 수 있다.

또한, 프론트커버(130)의 후면에는 체결돌기(131)가 형성될 수 있다. 특히, 프론트커버(130)의 후면 가장자리에 체결돌기(131)가 형성될 수 있다. 체결돌기(131)는 도 11(b), 도 11(c), 그리고 도 12에 도시되어 있다.

한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 교류 전원공급모듈(110)의 바디(111)의 측면에 체결홈(G)이 형성될 수 있다. 프론트커버(130)의 체결돌기(131)는 상기 체결홈(G)에 탈착 가능하게 체결될 수 있다. 다만, 체결은 쉽게 이루어지지만, 체결을 해제할 때에는 더 큰 힘이 작용하여 할 수 있다.

체결홈(G)은 바디(111)의 사각 프레임(111F)의 측면 및 후면이 함몰되어 형성될 수 있다. 체결돌기(131)는 내측으로 절곡되는 후크를 포함할 수 있다. 체결돌기(131)의 후크는 체결홈(G)에 걸림으로써 체결될 수 있다.

체결돌기(131)와 체결홈(G)은 각각 복수로 형성될 수 있고, 체결돌기(131)는 프론트커버(130)의 후면의 양측 가장자리에 형성되고, 체결홈(G)은 사각 프레임(111F)의 양측에 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전원공급장치(100)는, 홀더(H)가 좌석에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

좌석에는 끼움공간이 마련되고, 홀더(H)는 끼움공간에 끼워질 수 있다. 홀더(H)는 끼움공간에 탈착 가능하게 끼워지며, 회전 가능하게 끼워질 수 있다.

여기서, 끼움공간에는 두 개의 좌석을 연결하는 방향으로 연장되는 축부가 마련되고, 홀더(H)는 축부에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 홀더(H)는 상기 축부를 회전축으로 하여 회전할 수 있다. 축부는 두 개의 좌석을 연결하는 방향(x축)으로 형성되고, 홀더(H)는 yz평면 상에서 회전할 수 있다. 홀더(H)에는 홀더(H)를 관통하는 홀이 형성되고, 축부는 홀더(H)의 홀에 결합될 수 있다.

이에 따르면, 홀더(H)는 축부에 대해 회전하면서 홀더(H)의 앞면이 다양한 방향을 바라볼 수 있다. 즉, 홀더(H)가 기본위치에 있을 때에는 홀더(H)의 앞면이 앞쪽을 바라보지만, 홀더(H)가 회전하면 홀더(H)의 앞면이 위쪽을 바라볼 수 있다.

사용자는 좌석에 착석한 상태에서 홀더(H)를 회전시켜 들어올려 플러그나 케이블을 꽂을 수 있고, 꽂은 후에는 홀더(H)를 복귀시킬 수 있다.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

10: 좌석
100: 전원공급장치
H: 홀더
110: 교류 전원공급모듈
111: 바디
112: 체결부위
113: 이너커버
114: 프레임커버
115: 접지도체
116: 엔드 구조체
117: 방수커버
120: 직류 전원공급모듈
130: 프론트커버
131; 체결돌기
G: 체결홈

Claims (9)

1. 철도 차량의 두 개의 좌석 사이에 결합되고, 내부에 수용공간을 구비하고, 앞면에 상기 수용공간으로 연결되는 제1 입구부 및 제2 입구부를 구비하는 홀더;
   상기 제1 입구부로 삽입되어 상기 수용공간에 수용되는 교류 전원공급모듈;
   상기 제2 입구부로 삽입되어 상기 수용공간에 수용되는 직류 전원공급모듈; 및
   상기 홀더의 상기 앞면에 결합되어, 상기 교류 전원공급모듈 및 상기 직류 전원공급모듈을 커버하고, 상기 교류 전원공급모듈과 체결되는 프론트커버를 포함하고,
   상기 홀더의 상기 앞면은 상기 좌석의 후편으로 갈수록 상향하는 경사면을 포함하도록 비스듬히 형성되고,
   상기 교류 전원공급모듈은,
   플러그 단자를 수용하기 위한 리세스(recess)부를 구비하는 바디;
   상기 리세스부를 커버하고, 플러그 단자에 대응되는 삽입구를 구비하는 이너커버;
   상기 플러그 단자와 전기적으로 연결되는 전원공급선 단자를 수용하고, 상기 바디 후면에 결합되는 엔드(end) 구조체; 및
   상기 엔드 구조체의 앞면에 결합되는 실리콘 재질의 방수커버를 포함하고,
   상기 프론트커버의 후면 가장자리에, 내측으로 절곡된 후크를 포함하는 체결돌기가 형성되고,
   상기 교류 전원공급모듈의 상기 바디의 측면에 체결홈이 형성되고,
   상기 체결돌기는 상기 체결홈에 탈착 가능하게 체결되고,
   상기 방수커버의 후면에 후측으로 연장되는 결합돌기가 형성되고,
   상기 엔드 구조체에는, 상기 결합돌기가 탈착 가능하게 삽입결합되는 수용홈이 형성되는,
   철도 차량에 구비되는 전원공급장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이너커버의 앞면은 상기 바디의 앞면보다 돌출되는,
   철도 차량에 구비되는 전원공급장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 바디의 앞면을 커버하도록 상기 바디에 체결되는 프레임커버를 더 포함하고,
   상기 이너커버의 앞면은 상기 프레임커버의 앞면보다 돌출되는,
   철도 차량에 구비되는 전원공급장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 교류 전원공급모듈은,
   상기 이너커버의 후면에 결합되어 상기 삽입구를 개폐하는 삽입구커버를 더 포함하는,
   철도 차량에 구비되는 전원공급장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 교류 전원공급모듈은,
   접지선과 전기적으로 연결되고, 상기 리세스부 내부에 위치하되, 상기 바디의 후면에서 상기 이너커버 측으로 연장되는 접지도체를 포함하고,
   상기 이너커버는 상기 접지도체의 단부와 대응되는 개구를 구비하고,
   상기 이너커버의 후면에 결합되어 상기 개구를 개폐하는 접지커버를 더 포함하는,
   철도 차량에 구비되는 전원공급장치.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 직류 전원공급모듈은 USB 포트를 포함하는,
   철도 차량에 구비되는 전원공급장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 두 개의 좌석 사이에는 상기 두 개의 좌석을 연결하는 방향으로 연장되는 축부가 결합되고,
   상기 홀더는 상기 축부에 회전 가능하게 결합되어, 상기 축부를 회전축으로 하여 회전하는,
   철도 차량에 구비되는 전원공급장치.
   

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