KR102571683B1

KR102571683B1 - 전기자동차용 충전 리셉터클

Info

Publication number: KR102571683B1
Application number: KR1020180079827A
Authority: KR
Inventors: 모영규
Original assignee: 한국단자공업 주식회사
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2023-08-30
Also published as: KR20200006283A

Abstract

본 발명은 충전 플러그와의 밀봉성능을 일정하게 유지할 수 있고, 고온의 사출물로 인한 하우징의 변형 등을 방지할 수 있는 전기자동차용 충전 리셉터클에 관한 것으로, 충전 플러그가 삽입되는 장착공간이 형성되고 상기 장착공간의 내부에 충전단자가 구비된 리셉터클 바디와, 상기 리셉터클 바디에 탈착 가능하게 결합된 리셉터클 커버와, 상기 리셉터클 바디와 상기 리셉터클 커버 사이에 개재되어 충전 플러그와의 사이를 밀봉하는 이너 씰을 포함한다.

Description

전기자동차용 충전 리셉터클{CHARGING RECEPTACLE FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기자동차용 충전 리셉터클에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 전기자동차의 충전 시 플러그와의 사이로 수분 등의 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 리셉터클에 관한 것이다.

일반적으로, 전기자동차는 배터리의 전기에너지를 동력원으로 하는 자동차이다. 이러한 전기자동차는 전기에너지의 이용방법에 따라 하이브리드 차량, 플러그인 하이브리드 차량, 순수 전기 차량으로 구분될 수 있다.

하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle; HEV)은 내연기관과 전기모터에 의해 구동되는 차량이다. 하이브리드 차량은 발전기를 이용하여 전기에너지를 생산하고 배터리에 충전하므로 별도의 충전모듈이 필요치 않다.

플러그인 하이브리드 차량(Plug-in Hybrid Electric Vehicle; PHEV)은 내연기관과 전기모터에 의해 구동되는 차량으로, 발전기에서 생산된 전기에너지를 배터리에 충전한다는 점에서는 하이브리드 차량과 동일하지만, 외부 전원을 공급받을 수 있도록 별도의 충전모듈이 마련된다는 점에서는 차이가 있다.

전기 차량(Electric Vehicle; EV)은 배터리와 전기모터로만 구동되는 차량이며, 외부 전원을 이용하여 배터리를 충전할 수 있도록 충전모듈이 마련된다.

전술한 바와 같이, 플러그인 하이브리드 차량과 전기 차량에는 충전 스테이션의 전기에너지를 공급받기 위한 충전모듈, 즉 충전 리셉터클이 구비된다.

충전 리셉터클은 충전 스테이션의 충전 플러그가 장착되는 하우징과, 하우징의 내부에 마련된 다수의 충전단자와, 하우징에 장착된 충전 플러그를 고정하는 고정수단과, 충전 플러그와의 사이를 밀봉하기 위한 이너 씰을 포함하여 구성된다.

종래에는 하우징의 내주면에 프라이머를 도포하여 건조한 후 도포된 프라이머의 표면에 이너 씰을 사출 성형하여 접착하였다.

그런데, 프라이머를 이용하여 이너 씰을 고정방법은 원재료의 특성에 따라 접착성이 달라 밀봉성능에 편차가 발생하는 문제가 있었다. 또한, 프라이머의 표면에 이너 씰을 사출 성형하는 과정에서 고온의 사출물로 인하여 하우징이 변형되는 문제가 있었다.

공개특허공보 제2018-0061776호(2018.06.08.)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 충전 플러그와의 밀봉성능을 일정하게 유지할 수 있고, 고온의 사출물로 인한 하우징의 변형 등을 방지할 수 있는 전기자동차용 충전 리셉터클을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기자동차용 충전 리셉터클은, 충전 플러그가 삽입되는 장착공간이 형성되고 상기 장착공간의 내부에 충전단자가 구비된 리셉터클 바디와, 상기 리셉터클 바디에 탈착 가능하게 결합된 리셉터클 커버와, 상기 리셉터클 바디와 상기 리셉터클 커버 사이에 개재되어 충전 플러그와의 사이를 밀봉하는 이너 씰을 포함한다.

상기 리셉터클 바디는, 상기 장착공간이 내부에 형성된 하우징과, 상기 하우징의 전단에 형성된 플레이트로 이루어진다.

상기 이너 씰은, 상기 장착공간을 감싸는 환형의 몸체와, 상기 몸체의 둘레를 따라 방사상으로 형성된 가이드로 이루어진다.

상기 장착공간의 둘레에는 상기 몸체가 삽입되는 제1장착홈이 형성되고, 상기 플레이트에는 상기 가이드가 삽입되는 제2장착홈이 형성된다. 이때, 상기 가이드의 단부에는 걸림돌기가 형성되고, 상기 제2장착홈의 단부에는 상기 걸림돌기와 대응되는 걸림턱이 형성된다.

상기 리셉터클 커버에는 충전 플러그가 관통되는 장착공이 형성되고, 상기 장착공의 둘레에는 상기 몸체가 삽입되는 제3장착홈이 형성된다.

상기 리셉터클 커버의 둘레에는 상기 플레이트의 테두리를 감싸는 앵글이 형성되고, 상기 리셉터클 커버의 후면에는 상기 플레이트를 관통하는 돌기가 형성된다. 이때, 상기 앵글과 상기 돌기는 상기 가이드의 단부를 지지하여 상기 이너 씰의 유동을 방지한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 탈착 가능하게 결합된 리셉터클 바디와 리셉터클 커버 사이에 이너 씰이 구비되어, 프라이머를 사용하지 않고도 이너 씰의 설치가 가능하고 이너 씰의 설치가 용이할 뿐만 아니라 원재료의 특성에 따른 밀봉성능의 편차 및 하우징의 변형 문제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명은 리셉터클 바디와 리셉터클 커버에 장착홈이 형성되어 이너 씰의 유동을 방지함으로써 밀봉성능을 향상시킬 수 있다. 특히, 가이드와 장착홈에 걸림돌기와 걸림턱이 형성되어 이너 씰을 확실하게 고정함으로써 밀봉성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 충전 리셉터클의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 충전 리셉터클의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 충전 리셉터클 중 리셉터클 커버만 분리된 상태의 사시도.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 충전 리셉터클(이하, '충전 리셉터클'이라 함)은 플러그인 하이브리드 차량, 전기 차량 등과 같이 외부에서 전기에너지를 공급받아 배터리를 충전하는 차량에 설치되는 충전모듈로서, 충전 시 충전 스테이션의 충전 플러그가 장착된다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 충전 리셉터클에 대해 살펴보도록 한다.

충전 리셉터클(10)은, 차량에 설치되는 리셉터클 바디(100)와, 리셉터클 바디(100)에 결합되는 리셉터클 커버(200)와, 리셉터클 바디(100)와 리셉터클 커버(200) 사이에 개재된 이너 씰(300)을 포함하여 구성된다.

리셉터클 바디(100)는, 차량의 패널을 통해 내측으로 삽입되는 하우징(110)과, 차량의 패널에 부착되어 외부로 노출되는 플레이트(120)로 구성된다. 이때, 리셉터클 바디(100)는 하우징(110)이 플레이트(120)에서 후방으로 연장된 일체형 구조로 이루어진다.

하우징(110)은 플레이트(120)의 후방으로 연장된 중공의 원통 형상이다. 하우징(110)의 내부에는 충전 플러그(미도시)가 삽입될 수 있도록 장착공간(112)이 마련되고, 장착공간(112)에는 충전 플러그와의 전기적인 접속을 위한 충전단자(114)가 구비된다.

플레이트(120)는 하우징(110)의 전단 둘레를 감싸는 소정 두께의 판재 형상이다. 플레이트(120)에는 리셉터클 커버(200)와의 결합을 위한 결합돌기(122), 체결공(124) 등이 형성된다.

상술한 하우징(110)과 플레이트(120)로 이루어진 리셉터클 바디(100)의 전단부에는 이너 씰(300)의 설치를 위하여 장착홈(132,134)이 형성된다. 장착홈(132,134)은, 하우징(110)의 전단에 형성된 제1장착홈(132)과, 플레이트(120)의 전면에 형성된 제2장착홈(134)을 포함한다.

제1장착홈(132)은 충전 플러그(미도시)와의 밀봉을 위한 것으로, 이너 씰(300)의 설치 시 몸체(310)가 삽입되는 부분이다. 이러한 제1장착홈(132)은 장착공간(112)의 전단 둘레를 따라 환형으로 형성되되, 이너 씰(300)의 몸체(310)가 장착공간(112) 측으로 돌출될 수 있도록 내측으로 개방된 형태를 갖는다.

장착공간(112) 측으로 돌출된 이너 씰(300)의 몸체(310)는 장착공간(112)에 삽입된 충전 플러그(미도시)의 외주면에 밀착되어, 충전 플러그와 충전 리셉터클(10) 사이로 수분 등의 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

제2장착홈(134)은 리셉터클 바디(100)와 리셉터클 커버(200) 사이에 개재된 이너 씰(300)의 유동을 방지하기 위한 것으로, 이너 씰(300)의 설치 시 가이드(320)가 삽입되는 부분이다.

전술한 바와 같이, 제2장착홈(134)은 플레이트(120)의 전면에 형성되되, 제1장착홈(132)의 둘레를 따라 방사상으로 형성된다. 이처럼, 제2장착홈(134)을 방사상으로 배치할 경우 이너 씰(300)이 리셉터클 바디(100)와 리셉터클 커버(200) 사이에서 상하 또는/및 좌우로 유동하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

제2장착홈(134)은 플레이트(120)의 테두리까지 연장되어 개방되거나 플레이트(120)에 형성된 관통공(126)까지 연장되어 개방된다. 이때, 제2장착홈(134)의 단부에는 계단 형태의 걸림턱(136)이 형성되는데, 이 걸림턱(136)은 제1 및 제2장착홈(132,134)을 통해 삽입된 이너 씰(300)을 플레이트(120)에 확실하게 고정하기 위한 수단이다.

리셉터클 커버(200)는 차량의 외부로 노출되는 리셉터클 바디(100)의 플레이트(120)에 탈착 가능하게 결합된다.

리셉터클 커버(200)의 중앙에는 충전 플러그(미도시)가 관통될 수 있도록 장착공(210)이 형성되고, 장착공(210)의 내주연에는 이너 씰(300)의 몸체(310)가 삽입되는 제3장착홈(212)이 형성된다.

리셉터클 커버(200)의 전면에는 힌지부(220)가 마련되며, 힌지부(220)에는 장착공(210)을 개폐하기 위한 덮개(미도시)가 설치된다. 또한, 리셉터클 커버(200)에는 리셉터클 바디(100)와의 결합을 위한 체결공(230)이 형성된다.

리셉터클 커버(200)의 후면 둘레에는 플레이트(120)의 테두리를 감싸는 앵글(240)이 형성되고, 리셉터클 커버(200)의 후면에는 관통공(126)에 삽입되는 돌기(250)가 형성된다. 이때, 앵글(240)과 돌기(250)는 리셉터클 바디(100)에 설치된 이너 씰(300)의 가이드(320)를 지지하여 이너 씰(300)이 유동하는 것을 방지하는 역할을 한다.

이너 씰(300)은, 장착공간(112)을 감싸는 환형의 몸체(310)와, 몸체(310)의 둘레를 따라 방사상으로 형성된 가이드(320)로 이루어진다. 가이드(320)의 단부에는 제2장착홈(134)의 걸림턱(136)과 대응되는 걸림돌기(322)가 형성된다.

상술한 구성의 충전 리셉터클(10)은, 탈착 가능하게 결합된 리셉터클 바디(100)와 리셉터클 커버(200) 사이에 이너 씰(300)이 개재되므로, 이너 씰(300)의 설치 및 교환이 용이할 뿐만 아니라, 프라이머를 사용하지 않고 이너 씰(300)을 고정할 수 있으므로 원재료의 특성에 따른 밀봉성능의 편차 및 하우징의 변형 문제를 해결할 수 있다.

또한, 상기 충전 리셉터클(10)은 리셉터클 바디(100)와 리셉터클 커버(200)에 장착홈(132,134,212)이 형성되어 이너 씰(300)의 유동을 방지함으로써 밀봉성능을 향상시킬 수 있다. 특히, 가이드(320)와 장착홈(134)에 걸림돌기(322)와 걸림턱(136)이 형성되어 이너 씰(300)을 확실하게 고정함으로써 밀봉성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 충전 리셉터클 100: 리셉터클 바디
200: 리셉터클 커버 300: 이너 씰

Claims

충전 플러그가 삽입되는 장착공간이 형성되고, 상기 장착공간의 내부에 충전단자가 구비된 리셉터클 바디;
상기 리셉터클 바디에 탈착 가능하게 결합된 리셉터클 커버; 및
상기 리셉터클 바디와 상기 리셉터클 커버 사이에 개재되어 충전 플러그와의 사이를 밀봉하는 이너 씰을 포함하되,
상기 리셉터클 바디는, 상기 장착공간이 내부에 형성된 하우징과, 상기 하우징의 전단에 형성된 플레이트로 이루어지고,
상기 이너 씰은, 상기 장착공간을 감싸는 환형의 몸체와, 상기 몸체의 둘레를 따라 방사상으로 형성된 가이드로 이루어지며,
상기 장착공간의 둘레에는 상기 몸체가 삽입되는 제1장착홈이 형성되고, 상기 플레이트에는 상기 가이드가 삽입되는 제2장착홈이 형성되며,
상기 제2장착홈의 단부에는 계단 형태의 걸림턱이 형성되고, 상기 가이드의 단부에는 상기 걸림턱에 대응되는 계단 형태의 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전 리셉터클.
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청구항 1에 있어서,
상기 리셉터클 커버에는 충전 플러그가 관통되는 장착공이 형성되고, 상기 장착공의 둘레에는 상기 몸체가 삽입되는 제3장착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전 리셉터클.
청구항 5에 있어서,
상기 리셉터클 커버의 둘레에는 상기 플레이트의 테두리를 감싸는 앵글이 형성되고, 상기 리셉터클 커버의 후면에는 상기 플레이트를 관통하는 돌기가 형성되며,
상기 앵글과 상기 돌기는 상기 가이드의 단부를 지지하여 상기 이너 씰의 유동을 방지하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전 리셉터클.