KR102655227B1 - 전기차량용 아웃렛 충전커넥터 - Google Patents

Abstract

전기차량용 아웃렛 충전커넥터에 대한 발명이 개시된다. 개시된 전기차량용 아웃렛 충전커넥터는: 적어도 일측으로 개방되는 개구부를 형성하는 하우징, 및 개구부의 가장자리에 해당되는 하우징의 강성을 보강한 채 대응되는 인렛 충전커넥터의 락핀을 수용하여 잠금 처리하는 보강잠금부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기차량용 아웃렛 충전커넥터{OUTLET CHARGING CONNECTOR OF ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기차량용 아웃렛 충전커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인렛 충전커넥터의 락핀(lock pin)과 결속되는 아웃렛 충전커넥터의 해당 부위에 보강용 부싱을 구비함으로써, 락핀과의 결속시 내부응력이 집중됨에 따른 아웃렛 충전커넥터의 파손이나 마모를 방지하고자 하는 전기차량용 아웃렛 충전커넥터에 관한 것이다.

전기 자동차는 전기를 이용하여 움직이는 자동차로, 전기에너지를 배터리에 저장해 원료로 사용하는 자동차를 말한다. 전기 자동차는 전기에너지의 이용 방법과 이용률에 따라 EV(Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid EV), HEV(Hybrid EV)로 나눌 수 있다.

먼저, HEV(Hybrid EV)란 내연기관과 전기모터 두 종류의 동력을 조합한 자동차로서, 기존의 내연기관 자동차보다 고연비, 고효율을 실현한 것이 특징이다. PHEV(Plug-in Hybrid EV)는 상기 HEV의 배터리를 외부에서 충전해서 쓸 수 있도록 설계한 자동차를 말하며, EV(Electric Vehicle)는 배터리와 전기모터로만 구동되는 차를 말한다.

특히, HEV, PHEV 및 EV 자동차는 공통적으로 전기에너지를 차량구동에 활용하게 되는데, HEV는 전기에너지를 차량 내에서 발전하여 사용하며, PHEV와 EV는 외부로부터 전력을 공급받게 되어 있다. 외부로부터 전력을 공급받는 전기 자동차는 배터리를 충전하기 위한 급속 충전부와 완속 충전부를 구비하고 있다.

전기 자동차의 배터리는 급속 충전기 또는 완속 충전기로 충전할 수 있는데, 급속 충전기란 삼상 교류의 380V 전원을 직류로 변환하여 이용하는 충전기로서 30분 이내에 배터리의 충전을 마칠 수 있다. 급속 충전기는 전기 자동차의 급속 충전부에 연결하여 사용하며, 전기 자동차의 배터리에 곧바로 연결되어 전기 에너지를 인가한다. 그리고, 완속 충전기란 단상 교류의 220V 전원을 이용하는 충전기로서 배터리의 충전을 위해 약 6시간가량이 소요된다. 완속 충전기는 전기 자동차의 완속 충전부에 연결하여 사용하며, 전기 자동차 내부에서 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 컨버터를 거쳐서 배터리에 전기 에너지를 인가한다.

최근 상용화된 전기 자동차의 증가로 인해 전기자동차의 충전 인프라 문제가 이슈가 되고 있다. 전기 자동차의 급속 충전기는 보통 주유소 혹은 전기 자동차 전용 충전소 등에 설치되며, 완속 충전기는 주차장이나 쇼핑몰 등 장시간 주차가 예상되는 장소에 세워진다. 급속, 완속 충전기 모두 배터리 제조사와 종류에 관계없이 충전 가능토록 설계되었다.

관련 기술로는 국내특허등록공보 제10-1801396호(등록일: 2017.11.20., 발명의 명칭: 전기자동차 충전장치의 커넥터)가 제안된 바 있다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

기존의 전기자동차용 충전장치 중 아웃렛 충전커넥터는 수지 재질로 이루어진 하우징의 홀에 금속 재질인 인렛 충전커넥터의 락핀을 수용함으로써 인렛 충전커넥터를 결합하는데, 장기간의 사용시 락핀에 의해 하우징이 파손되거나 마모되는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 인렛 충전커넥터의 락핀(lock pin)과 결속되는 아웃렛 충전커넥터의 해당 부위에 보강용 부싱을 구비함으로써, 락핀과의 결속시 내부응력이 집중됨에 따른 아웃렛 충전커넥터의 파손이나 마모를 방지하고자 하는 전기차량용 아웃렛 충전커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 전기차량용 아웃렛 충전커넥터는: 적어도 일측으로 개방되는 개구부를 형성하는 하우징; 및 상기 개구부의 가장자리에 해당되는 상기 하우징의 강성을 보강한 채, 대응되는 인렛 충전커넥터의 락핀을 수용하여 잠금 처리하는 보강잠금부를 포함한다.

상기 보강잠금부는, 상기 개구부에 삽입되고, 상기 락핀을 수용하기 위해 수용홈을 적어도 일측으로 개방되게 형성하는 부싱; 및 상기 부싱의 둘레면에 구비되어, 상기 하우징의 표면에 접함으로써, 상기 개구부에 삽입된 상기 부싱을 지지하는 플랜지를 포함한다.

상기 부싱은 상기 하우징보다 강도가 큰 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 부싱은 결합부에 의해 상기 개구부의 내측면에 해당되는 상기 하우징에 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기차량용 아웃렛 충전커넥터는 종래 기술과 달리 인렛 충전커넥터의 락핀(lock pin)과 결속되는 아웃렛 충전커넥터의 해당 부위에 보강용 부싱을 구비함으로써, 락핀과의 결속시 내부응력이 집중됨에 따른 아웃렛 충전커넥터의 파손이나 마모를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃렛 충전커넥터의 요부 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃렛 충전커넥터의 요부 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃렛 충전커넥터의 요부 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기차량용 아웃렛 충전커넥터의 실시예를 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 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃렛 충전커넥터의 요부 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃렛 충전커넥터의 요부 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃렛 충전커넥터의 요부 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 아웃렛 충전커넥터(10)는 하우징(20) 및 보강잠금부(30)를 포함한다.

하우징(20)은 아웃렛 충전커넥터(10)의 외형을 형성하는 것으로서, 전기차량에 구비되는 인렛 충전커넥터(2)와 접속되어 전기차량에 외부 전원을 공급하는 역할을 한다. 이때, 하우징(20)은 다양한 형상으로 변형 가능하고, 절연 재질로 이루어진다.

아울러, 하우징(20)은 인렛 충전커넥터(2)와 접속 후 잠금 처리되어, 충전 중 인렛 충전커넥터(2)와 분리되는 것이 방지되도록 한다.

이를 위해, 하우징(20)은 인렛 충전커넥터(2)와의 접속 부위에 개구부(22)를 형성한다. 개구부(22)는 적어도 일측으로 개방되게 형성된다. 개구부(22)는 하우징(20)에 하나 이상 형성될 수 있다.

특히, 개구부(22)는 인렛 충전커넥터(2)의 락핀(lock pin,4)을 수용함으로써, 하우징(20)이 인렛 충전커넥터(2)와 결속되도록 하는 역할을 한다.

이 경우, 락핀(4)은 견고한 체결력 유지를 위해 금속 재질로 이루어지고, 하우징(20)은 절연을 위해 수지 재질로 이루어진다.

그래서, 장기간의 사용에 의해, 개구부(22)의 가장자리에 해당되는 하우징(20)은 락핀(4)의 가압에 의해 파손 또는 마모될 수 있다.

이를 방지하기 위해, 보강잠금부(30)가 구비된다.

보강잠금부(30)는 개구부(22)의 가장자리에 해당되는 하우징(20)의 강성을 보강한 채, 대응되는 인렛 충전커넥터(2)의 락핀(4)을 수용하여 잠금 처리하는 역할을 한다.

이를 위해, 보강잠금부(30)는 부싱(32) 및 플랜지(34)를 포함한다.

부싱(32)은 개구부(22)에 삽입되고, 락핀(4)을 수용하기 위해 수용홈(33)을 적어도 일측으로 개방되게 형성한다.

이때, 부싱(32)은 하우징(20)과 동일한 재질일 수도 있으나, 보강을 위해 하우징(20)보다 강도가 큰 재질로 이루어질 수 있다. 특히, 서로 접하는 부싱(32)과 락핀(4)이 파손 또는 마모되지 않도록, 부싱(32)은 락핀(4)과 동일한 금속 재질로 적용될 수 있다.

수용함은 락핀(4)을 수용하는 것으로서, 일측 또는 축 방향을 따라 양측으로 개방되게 형성될 수 있다.

아울러, 개구부(22)는 부싱(32)을 수용하는 것으로서, 일측 또는 축 방향을 따라 양측으로 개방될 수 있다.

물론, 부싱(32)은 다양한 형상으로 적용 가능하다.

그리고, 플랜지(34)는 부싱(32)의 둘레면에 구비되어, 하우징(20)의 외측 표면에 접함으로써, 개구부(22)에 삽입된 부싱(32)을 지지하는 역할을 한다.

이때, 플랜지(34)는 부싱(32)의 둘레면에 원주 방향을 따라 연속 또는 비연속되게 형성되고, 다양한 형상으로 적용 가능하다.

아울러, 하우징(20)은 개구부(22)의 내측면에 걸림턱(24)을 형성하여 개구부(22)의 내측에서 플랜지(34)가 걸리도록 안내할 수 있다.

따라서, 락핀(4)이 부싱(32)의 수용홈(33)에 삽입됨으로써, 하우징(20)이 인렛 충전커넥터(2)에 접속된 상태를 유지함에 따라, 하우징(20)은 락핀(4)과의 연결 부위의 내구성을 증대할 수 있다.

한편, 부싱(32)은 결합부(40)에 의해 개구부(22)의 내측면에 해당되는 하우징(20)에 분리 가능하게 결합된다. 특히, 부싱(32)은 결합부(40)에 의해 하우징(20)으로부터 임의적으로 분리되는 것이 방지된다.

여기서, 결합부(40)는 걸림돌기(42) 및 걸림홈(44)을 포함한다.

걸림돌기(42)는 부싱(32)의 둘레면에 하나 이상 돌출 형성된다. 걸림돌기(42)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

아울러, 걸림홈(44)은 대응되는 걸림돌기(42)를 수용하도록 개구부(22)의 내측면에 해당되는 하우징(20)에 형성된다.

걸림돌기(42)가 대응되는 걸림홈(44)에 수용됨으로써, 부싱(32)은 하우징(20)에 견고하게 고정될 수 있다.

이때, 걸림돌기(42)가 대응되는 걸림홈(44)에 안정적으로 수용될 수 있도록, 부싱(32)은 개구부(22)에 삽입시 방향성을 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

2: 인렛 충전커넥터 4: 락핀
10: 아웃렛 충전커넥터 20: 하우징
22: 개구부 30: 보강잠금부
32: 부싱 33: 수용홈
34: 플랜지 40: 결합부
42: 걸림돌기 44: 걸림홈

Claims (4)

1. 적어도 일측으로 개방되는 개구부를 형성하는 하우징; 및
   상기 개구부의 가장자리에 해당되는 상기 하우징의 강성을 보강한 채, 대응되는 인렛 충전커넥터의 락핀을 수용하여 잠금 처리하는 보강잠금부를 포함하고,
   상기 보강잠금부는, 상기 개구부에 삽입되고, 상기 락핀을 수용하기 위해 수용홈을 적어도 일측으로 개방되게 형성하는 부싱; 및
   상기 부싱의 둘레면에 구비되어, 상기 하우징의 표면에 접함으로써, 상기 개구부에 삽입된 상기 부싱을 지지하는 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 아웃렛 충전커넥터.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 부싱은 상기 하우징보다 강도가 큰 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기차량용 아웃렛 충전커넥터.
   
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
   상기 부싱은 결합부에 의해 상기 개구부의 내측면에 해당되는 상기 하우징에 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 전기차량용 아웃렛 충전커넥터.

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