KR20120103092A - 충전커넥터 잠금장치 - Google Patents

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KR20120103092A
KR20120103092A KR1020110021129A KR20110021129A KR20120103092A KR 20120103092 A KR20120103092 A KR 20120103092A KR 1020110021129 A KR1020110021129 A KR 1020110021129A KR 20110021129 A KR20110021129 A KR 20110021129A KR 20120103092 A KR20120103092 A KR 20120103092A
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KR1020110021129A
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모정혁
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한국단자공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 충전커넥터 잠금장치에 관한 것이다. 본 발명은 자동차의 배터리 충전을 위해 자동차에 구비되는 인렛커넥터(10)와 충전스테이션에 구비되는 플러그커넥터(24)가 결합된 상태를 잠그는 것이다. 이를 위해 상기 인렛커넥터(10)가 설치된 제1패널(20)의 배면에는 구동원(30)이 설치된다. 상기 구동원(30)의 구동력은 적어도 일측이 곡선형태로 되는 플렉시블축(32)을 통해 전달된다. 상기 플렉시블축(32)의 구동회전부(33)는 동력을 레버유니트(36)의 피니언기어(41)로 전달한다. 상기 레버유니트(36)의 외관을 구성하는 레버하우징(38)의 내부에는 상기 피니언기어(41)가 설치되고, 상기 피니언기어(41) 맞물리는 랙기어부(45)가 형성된 잠금레버(43)는 상기 레버하우징(38)을 관통하여 전후진되도록 된다. 상기 잠금레버(43)는 상기 인렛커넥터(10)의 장착판(16)의 레버통공(18)을 관통하여 상기 인렛커넥터(10)에 결합되는 플러그커넥터(24)의 플러그래치(26)의 회전을 선택적으로 차단한다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 인렛커넥터(10)와 플러그커넥터(24)가 결합된 상태를 상기 잠금레버(43)가 잠글 수 있어 충전중에 불의의 외력 또는 부주의나 무지에 의해 인렛커넥터(10)와 플러그커넥터(24) 사이의 결합이 분리되지 않게 된다.

Description

충전커넥터 잠금장치{Charging onnector locking apparatus}
본 발명은 충전커넥터 잠금장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차에서 배터리의 충전을 위한 플러그커넥터와 인렛커넥터가 서로 결합된 상태를 잠금시켜 충전시에 자동으로 유지시키도록 인렛커넥터 측에 구비되는 충전커넥터 잠금장치에 관한 것이다.
전기를 동력원으로 전체적으로 사용하거나 적어도 일부라도 사용하는 자동차에서는 충전을 위해서 자동차의 일측에 인렛커넥터가 구비된다. 상기 인렛커넥터에는 충전스테이션의 플러그커넥터가 삽입되어 결합된다. 상기 인렛커넥터와 플러그커넥터는 서로 결합된 상태에서 전기적으로 연결되어 자동차의 배터리로 전원을 공급하여 충전되도록 한다. 이와 같은 인렛커넥터와 플러그커넥터의 예는 일본 특개평7-85926의 도 1에 잘 개시되어 있다.
일반적으로 상기 인렛커넥터와 플러그커넥터는 결합상태가 불의의 외력에 의해 임의로 해제되지 않도록 하는 결합구조가 있으나, 이와 같은 결합구조는 사람이 조작하면 쉽게 해제될 수 있다. 따라서, 충전이 진행되는 도중에 충전작업을 하는 당사자 또는 제3자가 실수나 무지로 플러그커넥터를 인렛커넥터로부터 결합을 해제하여 분리할 수 있다. 이와 같이 되면 플러그커넥터가 인렛커넥터로부터 분리되는 과정에서 스파크가 발생하여 화재의 위험이 있다.
이와 같은 사태를 방지하기 위해서는 상기 인렛커넥터 측에 결합상태를 잠금시키는 잠금장치를 두는 것이 바람직하다. 이는 인렛커넥터와 플러그커넥터는 표준구조를 두어 인렛커넥터와 플러그커넥터를 서로 다른 제조사에서 만들었더라도 서로 결합이 되도록 하고 있는데, 자동차 제조사의 입장에서는 자동차 측에 잠금장치를 두어 혹시나 잠금장치가 없는 플러그커넥터와 인렛커넥터가 결합이 되더라도 결합상태의 잠금이 이루어져 안전을 보장할 수 있도록 하는 것이 좋기 때문이다.
하지만, 상기 인렛커넥터가 설치되는 자동차 쪽에는 인렛커넥터 근처에 공간이 거의 없어 잠금장치를 장착하는 것이 어려운 문제점이 있다. 즉 인렛커넥터측에 커넥터 잠금장치를 두는 것은 자동차의 내부공간구조상 매우 어려운 것이다. 이는 상기 인렛커넥터가 자동차의 외부로 노출될 수 있는 위치에 설치되어야 하고, 상기 인렛커넥터의 바로 뒤쪽에 잠금장치가 위치되어야 하나, 인렛커넥터의 설치구조상 인렛커넥터의 후방에는 잠금장치를 설치할 수 있는 정도의 공간이 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차에서 충전을 위한 인렛커넥터 측에 상대커넥터인 플러그커넥터와의 결합상태를 잠금시키는 충전커넥터 잠금장치를 두는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 자동차에 설치된 인렛커넥터에 충전스테이션에 있는 플러그커넥터를 결합시켜 충전을 수행하도록 상기 인렛커넥터에 플러그커넥터가 결합된 상태를 잠금시키는 충전커넥터 잠금장치에 있어서, 상기 인렛커넥터가 장착되는 자동차의 제1패널에 의해 구획되는 내부중 상기 인렛커넥터에서 소정 거리 떨어진 위치에 구비되는 구동원과, 상기 구동원이 제공하는 구동력을 전달하는 동력전달기구와, 상기 구동원의 구동력을 동력전달기구를 통해 전달받아 전후진되는 잠금레버가 상기 인렛커넥터에 있는 래치걸이턱에 결합된 상기 플러그커넥터에 구비된 플러그래치의 동작을 차단하는 레버유니트를 포함하여 구성된다.
상기 구동원은 상기 인렛커넥터에 플러그커넥터가 결합되고 충전을 위한 조작과 충전완료조작이 이루어지거나 인렛커넥터에 플러그커넥터가 결합된 것이 감지되거나 충전이 완료되었다는 정보를 자동차의 제어부가 받게 되면 동작된다.
상기 레버유니트는, 외관을 구성하는 레버하우징과, 상기 레버하우징의 내부에 설치되고 상기 동력전달기구를 통해 구동력을 전달받아 정역회전되는 피니언기어와, 상기 피니언기어와 연동되어 전후진되는 상기 잠금레버를 포함하여 구성된다.
상기 잠금레버의 길이방향 일측에는 캠부가 형성되고, 상기 캠부와 연동되어 눌림버튼을 조작하는 스위치레버가 구비된 스위치가 상기 레버하우징의 내부에 더 구비되어 상기 잠금레버의 전후진 완료시점을 검출한다.
상기 잠금레버는 상기 레버하우징과 제1패널을 관통하고 상기 인넷커넥터의 커넥터하우징에 구비된 장착판을 관통하는 레버통공을 통과한다.
상기 동력전달기구는 플렉시블축이 사용된다.
상기 레버유니트는 상기 인렛커넥터가 장착된 제1패널의 배면에 장착된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 자동차에 설치된 인렛커넥터에 충전스테이션에 있는 플러그커넥터를 결합시켜 충전을 수행하도록 상기 인렛커넥터에 플러그커넥터가 결합된 상태를 잠금시키는 충전커넥터 잠금장치에 있어서, 상기 인렛커넥터가 장착되는 자동차의 제1패널에 의해 구획되는 내부중 상기 인렛커넥터에서 소정 거리 떨어진 위치에 구비되는 구동원과, 상기 구동원의 출력축에 일단부가 연결되어 구동원이 제공하는 구동력을 적어도 일측이 곡선으로 된 상태에서 전달하는 플렉시블축과, 상기 구동원의 구동력을 상기 플렉시블축을 통해 전달받아 전후진되는 잠금레버가 상기 인렛커넥터에 있는 래치걸이턱에 결합된 상기 플러그커넥터에 구비된 플러그래치의 동작을 차단하는 레버유니트를 포함하여 구성된다.
상기 레버유니트는, 외관을 구성하는 레버하우징과, 상기 레버하우징의 내부에 설치되고 상기 플렉시블축을 통해 구동력을 전달받아 정역회전되는 피니언기어와, 상기 피니언기어와 연동되는 랙크기어부를 구비하여 전후진되는 상기 잠금레버를 포함하여 구성된다.
상기 잠금레버는 상기 레버하우징과 제1패널을 관통하고 상기 인넷커넥터의 커넥터하우징에 구비된 장착판을 관통하는 레버통공을 통과한다.
상기 잠금레버의 길이방향 일측에는 캠부가 형성되고, 상기 캠부와 연동되어 눌림버튼을 조작하는 스위치레버가 구비된 스위치가 상기 레버하우징의 내부에 더 구비되어 상기 잠금레버의 전후진 완료시점을 검출한다.
본 발명에 의한 충전커넥터 잠금장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 자동차의 충전을 위해 자동차 측에 구비되는 인렛커넥터와 충전스테이션에 있는 플러그커넥터가 결합된 상태를 자동으로 잠금시켜 충전중에 유지시키기 위해 플렉시블축을 사용하여 소정 거리 떨어진 위치의 구동원으로부터 구동력을 받아 잠금레버가 동작되도록 하였다. 따라서, 설치에 공간을 차지하는 구동원을 잠금레버로부터 떨어진 위치에 설치하고 그 구동력을 플렉시블축을 통해 인렛커넥터 근처의 좁은 공간내로 전달하도록 한 것이다. 따라서, 잠금레버의 자동동작을 위한 구동력을 제공하는 구동원의 설치에 제약이 없어져 인렛커넥터 측에 충전커넥터 잠금장치를 두어 자동차의 안전성을 보다 높일 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 충전커넥터 잠금장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명 실시예가 자동차의 패널에 장착된 상태를 보인 사시도.
도 4는 본 발명 실시예가 레버하우징을 제거한 상태에서 인렛커넥터에 장착된 상태를 보인 사시도.
도 5는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 단면도.
도 6은 본 발명 실시예에서 잠금레버가 동작되지 않은 상태를 보인 단면도.
도 7은 본 발명 실시예에서 잠금레버가 전진되어 잠금동작을 수행하는 것을 보인 단면도.
이하 본 발명에 의한 충전커넥터 잠금장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도면들에 도시된 바에 따르면, 인렛커넥터(10)는 자동차의 충전을 위한 것으로 제1패널(20)에 장착되어 충전스테이션의 플러그커넥터(24)(도 6 참고)가 결합되는 부분이다. 상기 인렛커넥터(10)의 외관과 골격을 절연성 합성수지로 만들어지는 커넥터하우징(12)이 형성한다. 상기 커넥터하우징(12)에는 대략 원통형으로 되는 플러그결합부(13)가 돌출되어 구비된다. 상기 플러그결합부(13)는 상대 커넥터인 플러그커넥터(24)가 결합되는 부분이다. 상기 플러그결합부(13)의 내부에는 터미널안착부(도면부호 부여않음)가 전후로 관통하게 형성된다. 상기 터미널안착부의 내부에는 터미널(도시되지 않음)이 위치된다.
상기 플러그결합부(13)의 외면 일측에는 래치걸이턱(14)이 형성된다. 상기 래치걸이턱(14)은 충전스테이션의 플러그커넥터(24)에 구비되는 플러그래치(26)가 결합되는 부분이다. 상기 래치걸이턱(14)은 상기 커넥터하우징(12)의 상측 외면에 형성되는 것이 좋다.
상기 커넥터하우징(12)의 전후방향 중간 쯤에는 장착판(16)이 구비된다. 상기 장착판(16)은 상기 커넥터하우징(12)의 외면을 둘러 판형상으로 돌출되게 형성되는 것이다. 상기 장착판(16)은 커넥터하우징(12)을 제1패널(20)에 장착하기 위한 것이다. 이를 위해 상기 장착판(16)에는 장착공(16')이 다수개 천공된다.
상기 장착판(16)에는 레버통공(18)이 천공된다. 상기 레버통공(18)은 플러그커넥터(24)의 플러그래치(26)를 잠금시키기 위한 잠금레버(43)가 관통하여 설치되는 부분이다. 상기 레버통공(18)은 상기 커넥터하우징(12) 외면의 래치걸이턱(14)과 대응되는 위치에 형성된다. 즉, 상기 커넥터하우징(12)을 상방에서 평면도로 볼 때, 길이방향 가상의 연장선이 상기 래치걸이턱(14)과 레버통공(18)을 통과하도록 된다.
상기와 같은 구성을 가지는 인렛커넥터(10)는 상기 장착판(16)이 자동차의 제1패널(20)에 장착된다. 상기 장착판(16)은 상기 제1패널(20)의 외면에 장착된다. 상기 제1패널(20)의 배면에는 도 3에 잘 도시된 바와 같이 제2패널(20')이 위치된다. 상기 제2패널(20')은 상기 제1패널(20)에 대해 경사지게 위치되는데, 상기 인렛커넥터(10)가 장착된 위치에서 상기 제1패널(20)과의 간격이 매우 좁게 된다. 특히, 상기 인렛커넥터(10)의 상단측과 대응되는 부분에서 제1패널(20)과 제2패널(20') 사이의 간격은 매우 좁게 형성된다. 도면부호 22는 상기 인렛커넥터(10)의 선단 입구를 선택적으로 차폐하는 커버이다.
한편, 상기 인렛커넥터(10)와 결합되는 플러그커넥터(24)는 편의상 그 구성의 일부만이 도 5와 도 6에 도시되어 있다. 플러그커넥터(24)는 충전스테이션에 있는 것으로, 상기 인렛커넥터(10)와 결합되어 자동차의 배터리를 충전하게 된다. 상기 플러그커넥터(24)에는 플러그래치(26)가 선단 상부에 돌출되게 구비되어 있어 상기 인렛커넥터(10)의 래치걸이턱(14)에 걸어진다. 상기 플러그래치(26)의 선단에는 래치턱(28)이 상기 래치걸이턱(14)에 걸어지도록 돌출되어 형성되어 있다. 상기 플러그래치(26)는 상기 인렛커넥터(10)에 플러그커넥터(24)가 삽입되어 결합되면 상기 래치턱(28)이 상기 래치걸이턱(14)에 걸어져 인렛커넥터(10)와 플러그커넥터(24)가 결합되도록 한다.
따라서, 상기 래치턱(28)이 상기 래치걸이턱(14)에서 분리되지 않는 한 상기 인렛커넥터(10)와 플러그커넥터(24) 사이의 결합은 해제되지 않는다. 만약, 충전이 완료되어 상기 플러그커넥터(24)를 인렛커넥터(10)에서 분리하기 위해서는 상기 플러그래치(26)를 작업자가 조작하여 상기 래치걸이턱(14)에서 상기 래치턱(28)이 분리되도록 해야 한다.
한편, 상기 제1패널(20)과 제2패널(20') 사이의 공간에는 구동원(30)이 구비된다. 상기 구동원(30)은 상기 제1패널(20)과 제2패널(20') 사이의 공간중에서 상기 인렛커넥터(10)가 장착된 위치보다 상대적으로 간격이 넓은 위치에 있도록 인렛커넥터(10)에서 소정 거리 떨어진 위치에 있다. 물론, 상기 구동원(30) 자체의 크기가 상기 구동원(30)이 설치되는 상기 제1패널(20)과 제2패널(20') 사이의 공간중에서의 위치를 결정하는 가장 중요한 요인이다. 본 실시예에서는 상기 제1패널(20)의 배면에 상기 구동원(30)이 장착되어 있다. 상기 구동원(30) 자체에 감속기가 구비될 수도 있다. 이는 가장 적절한 구동력이 구동원(30)으로부터 나올 수 있도록 하기 위함이다. 상기 구동원의 예로서 전기로 구동되는 모터가 있다.
상기 구동원(30)에서 나오는 구동력은 플렉시블축(32)을 통해 전달된다. 상기 플렉시블축(32)은 동력을 전달하는 전동축(傳動輪)에 가요성을 갖게 한 것으로, 구조의 일예로는 가는 철사를 코일 모양으로 여러 겹 감은 구동회전부를 내부에 두어 작동 동력을 전달할 수 있게 한다. 이와 같은 플렉시블축(32)의 내부에 구비되는 구동회전부(33)는 실질적으로 동력을 전달하는 역할을 하여 일직선이 아닌 위치 사이에서 구동력을 전달할 수 있도록 한다. 상기 구동회전부(33)는 유연한 재질의 표피층에 의해 둘러싸여 있을 수 있다. 즉, 상기 플렉시블구동축(32)이 곡선형태, 보다 자세하게는 적어도 일측이 곡선으로 설치된 상태에서 구동력을 전달한다.
상기 플렉시블축(32)은 그 위치가 임의로 변동되지 않도록 하기 위해 축지지구(34)를 사용하여 제1패널(20)에 지지될 수 있다. 상기 축지지구(34)는 제1패널(20)에 고정되는 부분과 상기 플렉시블축(32)의 외면을 둘러감싸는 부분으로 구성되어 제1패널(20)에 플렉시블축(32)을 지지할 수 있다.
상기 플랙시블축(32)의 일단부는 상기 구동원(30)에 연결되고, 특히 상기 구동회전부(33)의 일단부는 구동원(30)의 출력축(도시되지 않음)에 연결된다. 상기 플랙시블축(32)의 타단부는 레버유니트(36)측에 연결된다.
상기 레버유니트(36)는 레버하우징(38)이 외관과 골격을 구성한다. 상기 레버하우징(38)은 하우징몸체(39)에 하우징커버(39')가 씌워져 내부의 공간이 외부와 차폐된다. 상기 레버하우징(38)은 전체적으로 대략 납작한 육면체의 박스형태이다. 상기 하우징몸체(39)는 그 상면이 개방된 박스형태이고, 상기 하우징몸체(39)의 개방된 상면을 상기 하우징커버(39')가 덮어 내부공간을 차폐한다. 상기 레버하우징(38)을 관통하여 상기 플렉시블축(32)의 구동회전부(33)가 내부로 연장된다.
상기 레버하우징(38)의 내부에는 피니언기어(41)가 설치된다. 상기 피니언기어(41)는 상기 구동회전부(33)에 연결되어 구동회전부(33)를 통해 전달되는 구동원(30)의 구동력에 의해 회전된다.
상기 피니언기어(41)의 회전에 의해 길이방향 전후로 직선운동을 하는 잠금레버(43)가 구비된다. 상기 잠금레버(43)는 일부는 상기 레버하우징(38)의 내부에 위치되고 선단은 상기 레버하우징(38)을 관통하여 연장되어 상기 장착판(16)의 레버통공(18)에 위치한다. 상기 잠금레버(43)는 상기 레버하우징(38)의 내외부로 이동가능하게 구성된다. 상기 잠금레버(43)는 선단부분이 평상시에는 상기 장착판(16)의 레버통공(18) 내에 있고, 상기 구동원(30)에 의해 동작되면 상기 레버통공(18)을 관통해서 상기 플러그커넥터(24)의 플러그래치(26) 상부에 위치되어 플러그래치(26)가 회전되는 것을 차단하게 된다.
상기 잠금레버(43)에는 상기 피니언기어(41)와 맞물리는 랙기어부(45)가 일정 구간에 걸쳐 형성된다. 상기 랙기어부(45)는 상기 피니언기어(41)의 회전운동을 전달받아 상기 잠금레버(43)가 직선운동을 하도록 한다.
상기 잠금레버(43)에는 또한 길이방향 일측면에 캠부(47)가 형성된다. 상기 캠부(47)는 상기 잠금레버(43)의 동작상태를 검출하기 위한 것이다. 이를 위해 상기 레버하우징(38) 내부에는 상기 캠부(47)에 인접하여 스위치(49)가 구비된다. 상기 스위치(49)는 그 일측에 눌림버튼(51)이 구비되고, 상기 눌림버튼(51)의 조작을 위한 스위치레버(53)가 구비된다. 상기 스위치레버(53)는 상기 잠금레버(43)의 캠부(47)에 연동되어 동작된다. 즉, 잠금레버(43)가 전방으로 돌출되면 상기 캠부(47)도 역시 이동하여 상기 스위치레버(53)를 이동시켜 상기 스위치레버(53)가 눌림버튼(51)을 눌러주는 것이다. 이와 같이 함에 의해 상기 잠금레버(43)의 동작상태를 스위치(49)가 감지하여 자동차의 제어부로 전달하게 된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 충전커넥터 잠금장치가 사용되는 것을 상세하게 설명한다.
본 발명에서 상기 인렛커넥터(10)는 상기 제1패널(20)의 외면으로 그 장착판(16)의 앞쪽 부분이 노출되게 설치된다. 물론, 커넥터하우징(12)의 일부는 상기 제1패널(20)의 후방, 즉 제1패널(20)과 제2패널(20')의 사이 공간에 위치한다.
상기 제1패널(20)과 제2패널(20') 사이의 공간은 특히 상기 인렛커넥터(10)의 상단쪽에 해당되는 부분에서 가장 좁고 도면상 아래로 갈수록 점차 넓어지게 된다. 따라서, 상기 인렛커넥터(10)가 설치된 부분에서 상기 제1패널(20)과 제2패널(20')사이에는 구동원(30)을 장착하기가 어렵다. 따라서, 본 발명에서 상기 인렛커넥터(10)의 상단에 해당되는 제1패널(20)과 제2패널(20') 사이의 공간에는 레버유니트(36)만을 설치하고 구동원(30)은 소정 거리 떨어진 위치에 설치한다. 그리고, 상기 구동원(30)과 레버유니트(36) 사이에서는 플렉시블축(32)을 사용하여 구동력을 전달하게 된다. 상기 구동원(30)과 상기 레버유니트(36)는 일직선상에 위치하고 있지 않은데, 상기 플렉시블축(32)을 사용함에 의해 이들 사이에서 동력을 전달할 수 있게 된다.
상기 구동원(30)이 동작되어 잠금레버(43)를 전진시키는 것은 상기 플러그커넥터(24)가 인렛커넥터(10)에 결합되어 상기 플러그래치(26)가 상기 래치걸이턱(14)에 걸어진 이후이다. 예를 들어 사용자가 플러그커넥터(24)를 인렛커넥터(10)에 결합시킨 후, 충전스테이션에서 필요한 조작을 하여 충전을 개시한다는 신호를 받아 구동원(30)이 동작될 수 있다. 물론, 상기 플러그커넥터(24)가 인렛커넥터(10)에 결합되면, 이를 감지하여 구동원(30)이 동작되어 잠금레버(43)가 전진하게 될 수도 있다.
그리고, 전진되어 있는 잠금레버(43)가 다시 원위치로 후진하는 것은 상기 구동원(30)이 역방향으로의 구동력을 제공하면 되는데, 이는 충전완료 후에 충전스테이션에서 필요한 조작을 하여 신호를 제공하거나, 충전완료를 자동차 제어부가 인식함에 의해 구동원(30)을 동작시킬 수 있다.
충전을 위해서는 상기 플러그커넥터(24)를 상기 인렛커넥터(10)에 결합시키면 된다. 이들의 결합이 이루어지면 도 6에 도시된 바와 같이 플러그래치(26)가 래치걸이턱(14)에 걸어지게 된다. 이와 같이 되면 플러그커넥터(24)와 인렛커넥터(10)가 결합되어 임의로 분리되지 않게 된다. 물론, 상기 플러그래치(26)를 조작하면 플러그래치(26)가 래치걸이턱(14)에서 분리될 수 있다.
하지만, 충전중에는 상기 인렛커넥터(10)에서 상기 플러그커넥터(24)가 임의로 분리되지 않아야 하므로, 상기 잠금레버(43)를 전진시켜 상기 플러그래치(26)가 동작되지 못하게 한다.
즉, 충전을 위한 조작을 하거나 상기 플러그커넥터(24)가 상기 인렛커넥터(10)에 결합되면, 상기 구동원(30)이 동작된다. 상기 구동원(30)이 구동력을 제공하면 상기 플렉시블축(32)의 구동회전부(33)가 동작되고, 상기 구동회전부(33)의 동작에 의해 상기 피니언기어(41)가 회전된다. 상기 피니언기어(41)가 회전되면, 상기 피니언기어(41)에 맞물려 있는 상기 잠금레버(43)의 랙기어부(45)와의 연동을 통해 상기 잠금레버(43)가 동작된다.
상기 잠금레버(43)가 동작되어 전진하면 상기 레버통공(18)에서 돌출되어 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 상기 플러그래치(26)의 선단 상방에 선단이 위치하게 된다. 상기 잠금레버(43)의 선단이 상기 플러그래치(26)의 선단 상방에 있게 되면, 상기 플러그래치(26)는 상기 래치걸이턱(14)에서 래치턱(28)이 분리되도록 회전되는 것이 차단된다. 따라서, 충전중에는 상기 플러그래치(26)가 임의로 동작될 수 없게 되어 사용자나 제3자의 부주의나 실수 등으로 인해 충전중에 플러그커넥터(24)가 인렛커넥터(10)에서 분리되는 것을 철저히 방지할 수 있다.
한편, 충전이 완료되면 상기 플러그커넥터(24)를 인렛커넥터(10)에서 분리해야 하는데, 이 경우 사용자가 충전스테이션에 충전완료에 대한 조작을 하거나 자동차의 제어부가 충전이 완료되었다는 신호를 받음에 의해 상기 구동원(30)이 동작한다.
상기 구동원(30)은 먼저와는 반대방향의 구동력을 제공하여 상기 잠금레버(43)가 후진하게 한다. 상기 잠금레버(43)가 후진하면, 잠금레버(43)의 선단이 상기 레버통공(18)에 위치하게 되고, 더 이상 상기 플러그래치(26)의 동작을 방해하지 않게 된다.
이와 같은 상태에서는 상기 플러그래치(26)를 조작하여 회전시켜 상기 래치턱(28)이 상기 래치걸이턱(14)에서 분리되게 하고 플러그커넥터(24)를 인렛커넥터(10)에서 분리하면 된다.
참고로 상기 구동원(30)의 동작이 시작되었다가 동작을 멈추는 시점은 상기 스위치(49)의 감지에 의해 결정된다. 즉, 상기 잠금레버(43)의 전후진 동작에 의해 상기 캠부(47)가 스위치레버(53)를 조작하여 눌림버튼(51)을 누르거나 누르지 않게 되는 것을 감지하여 정지시점을 검출할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
예를 들면, 상기 잠금레버(43)를 동작시키기 위해 피니언기어(41)와 랙기어부(45)를 사용했으나, 상기 레버하우징(38) 내에 상기 구동회전부(33)에 의해 회전되는 캠을 두고, 상기 잠금레버(43)가 회전하는 캠에 의해 전후진되도록 할 수 있다. 이를 위해 상기 잠금레버(43)를 일방향으로 이동하려는 경향을 가지는 탄성부재를 두는 것이 좋다. 또는 상기 레버하우징(38) 내에 구동회전부(33)에 의해 회전되는 회전물체를 두고, 상기 회전물체의 돌기부가 상기 잠금레버(43)의 홈에 걸어져 잠금레버(43)가 전후진되도록 할 수도 있다.
그리고, 상기 플렉시블축(32)은 구동원(30)과 상기 레버유니트(36)가 서로 멀리 떨어지고 일직선상에 있지 않은 경우에 동력전달을 위해 사용되는 것의 일 예이다. 따라서, 일직선상에 있지 않은 두 물체 사이에서 동력을 전달할 수 있는 구조를 가진 것이라면 다양한 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 플렉시블축(32) 대신에 링크기구와 기어를 사용한 동력전달기구를 사용할 수도 있다.
또한, 상기 레버유니트(36)에는 반드시 스위치(49)가 구비되어야 하는 것은 아니다. 상기 스위치(49)의 역할을 레버유니트(36) 외부에 설치하거나, 다른 구성을 통해 잠금레버(43)가 동작되는 것을 검출할 수도 있기 때문이다. 예를 들면, 상기 구동원의 회전수를 계산하여 상기 잠금레버(43)의 전후진 상태를 확인할 수도 있다.
또한, 상기 레버유니트(36)는 상기 장착판(16)의 레버통공(18)을 대신하는 통공 내에 안착되어 레버유니트(36)의 일면이 상기 장착판(16)을 통해 외부로 노출되게 설치될 수도 있다. 이 경우 상기 잠금레버(43)가 레버유니트(36)의 레버하우징(38)에서 직접 돌출되어 연장된다.
10: 인렛커넥터 12: 커넥터하우징
14: 래치걸이턱 16: 장착판
18: 레버통공 20: 제1패널
20': 제2패널 22: 커버
24: 플러그커넥터 26: 플러그래치
28: 래치턱 30: 구동원
32: 플렉시블축 33: 구동회전부
34: 축지지구 36: 레버유니트
38: 레버하우징 39: 하우징몸체
39': 하우징커버 41: 피니언기어
43: 잠금레버 45: 랙기어부
47: 캠부 49: 스위치
51: 눌림버튼 53: 스위치레버

Claims (11)

  1. 자동차에 설치된 인렛커넥터에 충전스테이션에 있는 플러그커넥터를 결합시켜 충전을 수행하도록 상기 인렛커넥터에 플러그커넥터가 결합된 상태를 잠금시키는 충전커넥터 잠금장치에 있어서,
    상기 인렛커넥터가 장착되는 자동차의 제1패널에 의해 구획되는 내부중 상기 인렛커넥터에서 소정 거리 떨어진 위치에 구비되는 구동원과,
    상기 구동원이 제공하는 구동력을 전달하는 동력전달기구와,
    상기 구동원의 구동력을 동력전달기구를 통해 전달받아 전후진되는 잠금레버가 상기 인렛커넥터에 있는 래치걸이턱에 결합된 상기 플러그커넥터에 구비된 플러그래치의 동작을 차단하는 레버유니트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동원은 상기 인렛커넥터에 플러그커넥터가 결합되고 충전을 위한 조작과 충전완료조작이 이루어지거나 인렛커넥터에 플러그커넥터가 결합된 것이 감지되거나 충전이 완료되었다는 정보를 자동차의 제어부가 받게 되면 동작됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 레버유니트는, 외관을 구성하는 레버하우징과, 상기 레버하우징의 내부에 설치되고 상기 동력전달기구를 통해 구동력을 전달받아 정역회전되는 피니언기어와, 상기 피니언기어와 연동되어 전후진되는 상기 잠금레버를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 잠금레버의 길이방향 일측에는 캠부가 형성되고, 상기 캠부와 연동되어 눌림버튼을 조작하는 스위치레버가 구비된 스위치가 상기 레버하우징의 내부에 더 구비되어 상기 잠금레버의 전후진 완료시점을 검출함을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 잠금레버는 상기 레버하우징과 제1패널을 관통하고 상기 인넷커넥터의 커넥터하우징에 구비된 장착판을 관통하는 레버통공을 통과함을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동력전달기구는 플렉시블축이 사용됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 레버유니트는 상기 인렛커넥터가 장착된 제1패널의 배면에 장착됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
  8. 자동차에 설치된 인렛커넥터에 충전스테이션에 있는 플러그커넥터를 결합시켜 충전을 수행하도록 상기 인렛커넥터에 플러그커넥터가 결합된 상태를 잠금시키는 충전커넥터 잠금장치에 있어서,
    상기 인렛커넥터가 장착되는 자동차의 제1패널에 의해 구획되는 내부중 상기 인렛커넥터에서 소정 거리 떨어진 위치에 구비되는 구동원과,
    상기 구동원의 출력축에 일단부가 연결되어 구동원이 제공하는 구동력을 적어도 일측이 곡선으로 된 상태에서 전달하는 플렉시블축과,
    상기 구동원의 구동력을 상기 플렉시블축을 통해 전달받아 전후진되는 잠금레버가 상기 인렛커넥터에 있는 래치걸이턱에 결합된 상기 플러그커넥터에 구비된 플러그래치의 동작을 차단하는 레버유니트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 레버유니트는, 외관을 구성하는 레버하우징과, 상기 레버하우징의 내부에 설치되고 상기 플렉시블축을 통해 구동력을 전달받아 정역회전되는 피니언기어와, 상기 피니언기어와 연동되는 랙크기어부를 구비하여 전후진되는 상기 잠금레버를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 잠금레버는 상기 레버하우징과 제1패널을 관통하고 상기 인넷커넥터의 커넥터하우징에 구비된 장착판을 관통하는 레버통공을 통과함을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 잠금레버의 길이방향 일측에는 캠부가 형성되고, 상기 캠부와 연동되어 눌림버튼을 조작하는 스위치레버가 구비된 스위치가 상기 레버하우징의 내부에 더 구비되어 상기 잠금레버의 전후진 완료시점을 검출함을 특징으로 하는 충전커넥터 잠금장치.
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