KR20130131033A - 전기자동차 충전장치의 커넥터 - Google Patents

전기자동차 충전장치의 커넥터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 자동차 충전장치의 커넥터에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 커넥터의 구조를 개선하여 단순화하고 부품의 수가 최소화되며, 장착과정, 충전과정 및 탈착과정에서의 신뢰성을 확보할 수 있고, 내구성, 방수성능 및 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 전기 자동차 충전장치의 커넥터에 관한 것이다.

Description

전기자동차 충전장치의 커넥터{Connector of Electric Vehicle Charger}
본 발명은 전기자동차 충전장치의 커넥터에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 구조를 개선하여 단순화하고 부품의 수가 최소화되며, 장착과정, 충전과정 및 탈착과정에서의 신뢰성을 확보할 수 있고, 내구성, 방수성능 및 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 전기 자동차 충전장치의 커넥터에 관한 것이다.
최근 세계적인 환경규제 강화 및 에너지 비용 절감 추세에 따라 환경 친화적인 전기자동차(EV: Electric Vehicle)에 대한 요구가 증가 되고 있다. 미국과 유럽의 경우 대기보존법 제정에 의하여 전기자동차의 보급이 의무화되고 있는 상황이며, 국내에서도 저탄소 녹색성장의 일환으로 그린카(Green car, 친환경 자동차)에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있다.
전기 자동차에는 자동차의 구동을 위한 구동 모터 및 각종 전장 장치를 작동시키기 위하여 배터리가 장착된다.
전기자동차(EV)의 보급 확대를 위해서는 전기자동차의 전원을 충전할 수 있는 충전 인프라의 구축이 필수적이다. 특히, 전기자동차의 배터리의 용량을 늘리는 것은 차체의 무게를 가중시키는 단점이 있어 한번의 완충으로 전기자동차가 운행가능한 거리는 제한적일 수 있다. 따라서, 가정용 충전설비를 비롯하여 중 장거리의 운행 중 언제 어디서나 전기자동차를 충전할 수 있도록 많은 충전 스테이션이 필수적으로 설치되어야 한다.
또한, 충전을 위하여 전기 자동차의 차체에는 인렛(Inlet)이 마련되고, 상기 충전 스테이션에는 전기 에너지를 전기 자동차로 전달하기 위하여 상기 인렛에 선택적으로 결합되는 급전측 커넥터가 마련된다.
한편, 전기자동차 충전장치의 커넥터는 비 또는 눈 등의 환경에 노출되기 쉬운 외부에 설치되며, 이러한 설치 환경에서 내부 전기기기로 수분이 침투하여 고장이 발생하거나 사용자 안전에 위협이 될 수 있으므로, 방수성능이 우수하여야 하며, 사용 편리성을 제공할 수 있는 구조를 가져야 한다.
또한, 상기 커넥터는 그 구조가 간단하고, 부품의 개수를 최소화하며, 안전 또는 규격상의 요구조건을 만족시킴과 동시에 큰 힘을 요구하지 않고도 장착 및 탈착이 가능하며, 충전과정에서 의도하지 않게 커넥터가 분리되지 않는 신뢰성을 갖추어야 한다.
본 발명은 커넥터의 구조를 개선하여 단순화하고 부품의 수가 최소화되며, 장착과정, 충전과정 및 탈착과정에서의 신뢰성을 확보할 수 있고, 내구성, 방수성능 및 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 전기 자동차 충전장치의 커넥터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 아우터 하우징;과 상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 터미널 하우징을 포함하는 터미널 조립체;와 상기 아우터 하우징에 장착되며, 내부에 상기 터미널 조립체와 전기적으로 연결되는 케이블이 수용되는 핸들;과 상기 터미널 조립체와 연결되며, 상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 슬라이더;와 상기 슬라이더를 전진 또는 후진시키기 위하여 상기 아우터 하우징에 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전 가능하게 장착되는 레버;와 상기 슬라이더가 전방으로 이동시, 상기 슬라이더의 후진을 방지하기 위한 제1 록킹유닛;과 상기 슬라이더가 전방으로 이동시, 전기적 신호에 의하여 상기 슬라이더에 선택적으로 착탈되는 제2 록킹유닛; 및 상기 제1 록킹유닛을 가압함으로써 상기 슬라이더로부터 상기 제1 록킹유닛을 분리시키기 위한 해제버튼을 포함하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 아우터 하우징;과 상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 터미널 하우징을 포함하는 터미널 조립체;와 상기 아우터 하우징에 장착되며, 내부에 상기 터미널 조립체와 전기적으로 연결되는 케이블이 수용되는 핸들;과 상기 터미널 조립체와 연결되며, 상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 슬라이더;와 상기 슬라이더를 전진 또는 후진시키기 위하여 상기 아우터 하우징에 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전 가능하게 장착되는 레버;와 상기 슬라이더가 전방으로 이동시, 상기 슬라이더가 후퇴하는 것을 방지하기 위한 제1 록킹유닛;과 상기 제1 록킹유닛을 가압함으로써 상기 슬라이더로부터 상기 제1 록킹유닛을 분리시키기 위한 해제버튼; 및 상기 터미널 하우징의 슬라이드 이동에 따라 전기자동차의 인렛에 상기 아우터 하우징을 선택적으로 결속시키기 위한 래치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터가 제공된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터는 커넥터의 구조를 개선하여 단순화하고 부품의 수가 최소화되며, 장착과정, 충전과정 및 탈착과정에서의 신뢰성을 확보할 수 있고, 내구성, 방수성능 및 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 일 작동 상태를 설명하기 위한 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터 및 인렛을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 측면 방향 투시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터를 구성하는 슬라이더의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터를 구성하는 제1 록킹부재와 제2 록킹부재를 설명하기 위한 요부 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터를 구성하는 해제버튼의 사시도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 일 작동상태를 설명하기 위한 측면 방향 투시도들.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전장치의 커넥터(이하, '커넥터')를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 커넥터(100)의 일 작동 상태를 설명하기 위한 개념도이다.
충전 스테이션(10)은 전력 변환 장치가 마련된 본체 및 상기 전력 변환 장치와 전기적으로 연결되며 상기 본체 외부로 인출되는 케이블(C)을 포함하며, 상기 케이블(C)의 종단부에는 전기자동차(20)의 인렛(24)에 삽입되기 위한 커넥터(100)가 장착된다.
상기 커넥터(100)는 케이블(C)을 통하여 충전 스테이션(10)으로부터 전기 자동차(20)의 충전을 위한 전력을 공급받는다. 상기 충전 스테이션(10)은 케이블(C)로 연결된 커넥터(100)를 통해 전기 자동차(20)를 충전시킬 수 있으며, 상기 전기 자동차(200)는 상기 커넥터(100)와 장착되는 인렛(Inlet, 24)과 배터리(21)와 인버터(22) 및 구동 모터(23)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터 및 인렛을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 분리 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 측면 방향 투시도이다.
또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터를 구성하는 슬라이더의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터를 구성하는 제1 록킹부재와 제2 록킹부재를 설명하기 위한 요부 사시도이다.
또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터를 구성하는 해제버튼의 사시도이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터의 일 작동상태를 설명하기 위한 측면 방향 투시도들이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 커넥터(100)는 아우터 하우징(110)과 터미널 조립체(120)와 핸들(130)과 레버(180) 및 슬라이더(140)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 커넥터(100)는 아우터 하우징(110)과 상기 아우터 하우징(110) 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 터미널 하우징(121)을 포함하는 터미널 조립체(120)와 상기 아우터 하우징(110)에 장착되며, 내부에 상기 터미널 조립체(120)와 전기적으로 연결되는 케이블(C)이 수용되는 핸들(130)과 상기 터미널 조립체(120)와 연결되며, 상기 아우터 하우징(110) 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 슬라이더(140)를 포함한다.
또한, 상기 커넥터(100)는 상기 슬라이더(140)를 전진 또는 후진시키기 위하여 상기 아우터 하우징(110)에 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전 가능하게 장착되는 레버(180)와 상기 슬라이더(140)가 전방으로 이동시, 상기 슬라이더(140)의 후진을 방지하기 위한 제1 록킹유닛(210)과 상기 슬라이더(140)가 전방으로 이동시, 전기적 신호에 의하여 상기 슬라이더(140)에 선택적으로 착탈되는 제2 록킹유닛(170) 및 상기 제1 록킹유닛(210)을 가압함으로써 상기 슬라이더(140)로부터 상기 제1 록킹유닛(210)을 분리시키기 위한 해제버튼(160)을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명과 관련된 커넥터(100)를 구성하는 각 구성부재를 구체적으로 설명한다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 상기 아우터 하우징(110)은 전단부와 후단부가 개방된 중공의 실린더 형상을 가질 수 있으며, 전단부에는 상기 터미널 하우징(121)이 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 후단부에는 상기 핸들(130)이 장착되며, 상기 아우터 하우징(110)에는 슬라이더(140)를 전방 또는 후방으로 추진시키기 위한 레버(180)가 장착된다.
또한, 상기 아우터 하우징(110)에는 상기 슬라이더(140)의 슬라이드 이동을 안내하기 위한 가이드홈(114)이 상기 슬라이더(140)의 슬라이드 이동 방향을 따라 마련되고, 상기 제1 록킹유닛(210)을 구성하는 보스(111)가 마련되며, 상기 제2 록킹유닛(170)의 장착을 위한 장착부(112)가 마련될 수 있다.
또한, 상기 아우터 하우징(110)에는 상기 레버(180)의 회전을 위한 샤프트(113)가 장착된다.
또한, 상기 레버(180)에는 슬롯(181)이 마련되고, 상기 아우터 하우징(110)에는 상기 슬롯(181)을 관통하는 장착돌기(113)가 마련될 수 있으며, 상기 슬롯(181)은 상기 터미널 하우징(121)의 슬라이드 방향에 대하여 경사진 장방형으로 형성될 수 있다.
상기 커넥터(100)는 상기 레버(180)의 회전 운동에 따른 회전 모멘텀을 통해 슬라이더(140) 및 터미널 조립체(120)를 아우터 하우징(110) 내부에서 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동시키기 위한 추진력을 제공한다.
이하, 슬라이더(140)의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 5를 참조하면, 상기 슬라이더(140)는 전술한 바와 같이 상기 아우터 하우징(100)에 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 슬라이더(140)에는 상기 터미널 조립체(120)의 후단부가 삽입되는 삽입 슬롯(143)과 상기 레버(180)가 회전 가능하게 장착되는 관통홀(146) 및 상기 아우터 하우징(110)의 내부에서 슬라이드 이동되는 복수의 슬라이드 돌기(145)가 마련될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 슬라이드 돌기(145)는 상기 아우터 하우징(110)의 가이드홈(114) 내부에 배치되며, 상기 레버(180)에는 상기 슬라이더(140)의 관통홀(146)에 회전 가능하게 삽입되는 장착돌기(182)가 마련된다.
또한, 상기 슬라이더(140)에는 상기 터미널 조립체(120)의 한 쌍의 전력 터미널(122)의 일부 영역을 둘러싸는 형상의 안착부(144)가 마련되고, 상기 안착부(144)는 한 쌍의 전력 터미널(122)을 구획하기 위하여 "W"자 단면을 가질 수 있으며, 상기 슬라이더(140)에는 제1 록킹유닛(210)과 결속되는 제1 후크부(141)와 제2 록킹유닛(170)과 결속되는 제2 후크부(142)가 각각 마련될 수 있다.
상기 각 후크부(141, 142)는 해당 록킹부재(210, 170)에 의하여 슬라이더(140)의 위치가 고정될 수 있는 구조이면 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 실시태양으로, 제1 후크부(141)는 안착부(144)로부터 상부로 연장된 돌기일 수도 있고, 제2 후크부(142)는 제2 록킹부재(170)의 일부영역을 감싸는 형상의 돌기일 수 있다.
여기서 제1 후크부(141)는 안착부(144)의 상부에 위치되고, 제2 후크부(142)는 안착부(144)의 하부에 위치되도록 각각 마련될 수 있다.
상기 제1 록킹유닛(210)은 상기 아우터 하우징(110) 내부에 마련된 보스(111)와 상기 보스(111) 내부에 배치된 탄성부재(도시되지 않음) 및 상기 탄성부재에 의하여 상기 보스(111) 내부에서 왕복 이동 가능하게 마련되는 록킹핀(212)을 포함할 수 있다. 상기 탄성부재는 코일 스프링일 수 있으며, 상기 록킹핀(212)은 일 종단부가 상기 보스(111) 내부에 배치되고, 타 종단부(213)가 보스(111) 외부로 돌출된 상태로 배치된다.
여기서 상기 록킹핀(212)은 상기 슬라이더의 슬라이드 이동 방향에 대하여 수직한 방향을 따라 왕복 이동되도록 배치되며, 상기 록킹핀(212)은 상기 슬라이더(140)가 전방으로 슬라이드 이동 시 상기 슬라이더(140)로부터 멀어지는 방향을 따라 상기 보스(111) 내부로 이동되고, 상기 슬라이더(140)의 슬라이드 이동이 완료되면 상기 슬라이더(140) 방향으로 돌출된다.
상기 록킹핀(212)은 상기 슬라이더(140)의 슬라이드 이동이 완료되면 상기 슬라이더(140)의 후방에 위치된 상태에서 상기 슬라이더(140)와 접촉되며, 이때 전술한 바와 같이, 상기 록킹핀(212)은 상기 슬라이더(140)의 제1 후크부(141)를 후방에서 지지하며, 이에 따라 상기 슬라이더(140)는 후방으로 슬라이드 이동되지 않는다.
한편 상기 록킹핀(212)은 슬라이더(140)의 슬라이드 이동 시 접촉면이 경사면(213, 타종단부)으로 형성되며, 상기 슬라이더(140)는 상기 경사면(213)과 접촉된 상태에서 전방으로 이동될 수 있다. 이러한 구조에서 슬라이더(140)가 전방으로 슬라이드 이동 시 상기 경사면(213)을 가압하게 되므로, 상기 록킹핀(212)은 보스(111) 내부로 삽입되면서 상기 슬라이더(140)는 전방으로 슬라이드 이동될 수 있다.
한편 상기 해제버튼(160)은 상기 슬라이더(140)의 슬라이드 이동 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 상기 아우터 하우징(110)의 후단부를 관통하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 해제버튼(160)은 핸들(130)이 장착된 아우터 하우징(110)의 후단부 상측으로 일부영역(161)이 돌출되며, 사용자는 상기 일부영역(161)을 가압하여 해제버튼(160)을 작동시킬 수 있다. 상기 해제버튼(160)의 나머지 영역(162)은 상기 록킹핀(212)을 향하여 연장된 핀 형상을 가질 수 있으며, 상기 해제버튼(160)의 나머지 영역은 록킹핀(212)의 경사면(213)에 대응되는 경사면(163)으로 형성될 수 있다.
여기서 사용자에 의하여 상기 해제버튼(160)이 상기 록킹핀(212)을 가압하면, 상기 록킹핀(212)이 상기 보스(111) 내부로 이동되고, 상기 록킹핀(212)이 상기 슬라이더(140)의 제1 후크부(141)로부터 분리되면, 상기 슬라이더(140)는 후방으로 슬라이드 이동 가능한 상태가 된다.
한편, 충전을 위하여 상기 레버(180)의 제1 방향 회전에 의하여 상기 슬라이더(140) 및 터미널 조립체(120)가 아우터 하우징(110)의 전방으로 슬라이드 이동된 경우에, 충전 과정에서 임의로 터미널 조립체(120)가 인렛(24)으로부터 분리되는 것을 방지하기 위하여 전방으로 슬라이드 이동된 터미널 조립체(120)의 위치를 고정시켜야 한다. 즉, 사용자가 실수로 해제버튼(160)을 가압하는 경우에도 충전 과정에서 상기 터미널 조립체(120)가 후방으로 슬라이드 이동하여 상기 인렛(24)으로부터 분리되는 것을 방지할 필요가 있다.
이를 위하여, 상기 제 2록킹유닛(170)은 전기적 신호에 따라 상기 슬라이더(140)의 제2 후크부(142)와 선택적으로 결속되는 솔레노이드(170)일 수 있다.
구체적으로, 상기 터미널 조립체(120)가 전기자동차와 전기적으로 접속되면 상기 솔레노이드(170)는 상기 슬라이더(140)의 제2 후크부(142)에 결속되며, 상기 슬라이더(140)가 후방으로 슬라이드 이동되는 것을 방지한다.
한편, 상기 솔레노이드(170)는 전기적 신호에 따라 구동되며, 일 실시태양으로 인렛(24)과 터미널 조립체(120)가 전기적으로 접속된 경우 전기자동차(20)의 제어부 또는 충전 스테이션(10)에서 상기 솔레노이드(170)가 상기 후크부(142)와 형합 고정되도록 제어할 수 있다.
또한, 충전이 완료되면, 상기 솔레노이드(170)는 전기적 신호에 의하여 상기 제2 후크부(142)로부터 분리될 수 있으며, 상기 터미널 조립체(120) 및 슬라이더(140)는 레버(180)의 제2 방향 회전에 의하여 아우터 하우징(110)의 후방으로 슬라이드 이동될 수 있는 상태로 전환된다.
또한, 상기 커넥터(100)는 상기 터미널 조립체(120)가 전기자동차(20)와 전기적으로 접속되는 경우 충전 상태를 표시하기 위한 광원(200)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 광원(200)은 단일 색상의 광원으로 구성될 수 있으며, 이때 광원의 온-오프 또는 일정한 패턴에 의한 점멸에 의하여 충전상태, 완료상태, 에러상태 등을 구별하여 표시할 수 있다.
이와는 다르게, 상기 광원(200)이 2가지 이상의 색상으로 복수로 구비될 수도 있다. 일예로 충전 중에서 적색광을 점등시키고, 충전이 완료되면 녹색광을 점등시켜 사용자로 하여금 충전상태를 쉽게 판단할 수 있도록 할 수 있다.
한편, 상기 터미널 조립체(120)의 전방 또는 후방으로의 슬라이드 이동에 따라 상기 전력 터미널(122)과 전기적으로 연결된 케이블(C)에 인장력이 가해질 수 있다. 즉, 터미널 조립체(120)의 슬라이드 이동에 따른 거리만큼 아우터 하우징(110) 내부에 위치된 케이블(C)의 길이가 줄어들거나 늘어날 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 상기 커넥터(100)는 상기 핸들(130)의 후단부에 슬라이드 가능하게 장착되고 내부에 케이블(C)이 수용되는 케이블 홀더(190)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 케이블 홀더(190)는 터미널 조립체(120)가 전방으로 이동 시 상기 핸들(130)을 향하여 슬라이드 이동하고, 상기 케이블 홀더(190)는 터미널 조립체(120)가 후방으로 이동 시 상기 핸들(130)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동될 수 있으며, 상기 케이블 홀더(190)는 고무 재질 및 수지 재질 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 케이블(C)과 직접 접촉하는 케이블 홀더(190)의 영역은 보다 연질의 고무 재질의 벨로우즈 타입으로 형성될 수도 있고, 핸들 내부에서 슬라이드 이동되는 케이블 홀더(190)의 영역은 보다 경질의 수지 재질로 형성될 수도 있다.
일예로, 상기 케이블 홀더(190)에는 걸림돌기(191)가 마련되고, 상기 핸들(130) 내부에는 상기 걸림돌기(191)가 슬라이드 이동되기 위한 가이드 및 스토퍼(131)가 마련될 수 있다.
따라서, 상기 케이블 홀더(190)의 슬라이드 이동을 통해 터미널 조립체(120)의 슬라이드 이동에 따른 거리만큼 아우터 하 우 징(110)에 수용된 케이블(C)의 길이가 고정되어 상기 케이블(C)에 인장력이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
상기 케이블 홀더(190)는 터미널 조립체(120)가 전방으로 이동 시 상기 핸들(130)을 향하여 슬라이드 이동하고, 터미널 조립체(120)가 후방으로 이동 시 상기 핸들(130)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동되며, 이에 따라 터미널 조립체(120)의 슬라이드 이동 변위만큼 상기 케이블(C)도 슬라이드 이동될 수 있다.
또한, 상기 커넥터(100)는 상기 터미널 조립체(120)가 전기자동차(20, 구체적으로 인렛)와 전기적으로 접속된 경우 전기자동차(20)에 상기 아우터 하우징(110)이 결속된 상태를 유지하기 위한 래치(150)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 래치(150)는 상기 아우터 하우징(110)에 피벗 가능하게 장착되고, 상기 터미널 하우징(121)에는 상기 래치(150)를 향하여 연장된 지지돌기(121a)가 마련될 수 있다.
이때, 상기 터미널 하우징(121)이 전방으로 슬라이드 이동되고 상기 지지 돌기(121a)와 래치(150)가 접촉되어 상기 래치(150)의 결속 상태가 유지될 수 있다. 즉, 상기 터미널 하우징(121)의 슬라이드 이동에 의하여 래치(150)와 지지 돌기(121a)가 접촉 상태로 전환되며, 상기 터미널 하우징(121)의 슬라이드 이동이 완료된 상태에서 상기 지지 돌기(121a)에 의하여 상기 래치(150)는 전기자동차(20)의 인렛(24) 내부로의 삽입 상태가 유지될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 터미널 하우징(121)이 후방으로 슬라이드 이동되고 상기 지지 돌기(121a)와 래치(150)가 분리되면 상기 래치(150)의 결속 상태가 해제될 수 있다. 여기서 래치(150)의 결속 상태라 함은 상기 래치(150)가 인렛 측으로 피벗 회전된 상태를 나타내고, 상기 래치(150)가 분리된 상태라 함은 상기 래치(150)가 아우터 하우징(110) 내부로 피벗 회전된 상태를 나타낸다.
상기 래치(150)는 별도의 잠금수단 또는 해제수단 없이도 상기 터미널 하우징(121)의 슬라이드 이동에 따라 인렛에 결속된 상태가 고정되거나 인렛으로부터 분리될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 레버(180)를 제 1방향으로 회전시키면 상기 레버(180)의 회전력이 상기 슬라이더(140)에 추진력을 변환되고, 상기 슬라이더(140)는 전방으로 슬라이드 이동된다.
또한, 상기 슬라이더(140)와 연결된 터미널 조립체(120)가 아우터 하우징(110)의 외부로 돌출되고, 이에 따라 전기자동차의 인렛(24)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이때 상기 터미널 하우징(121)의 슬라이드 이동에 따라 래치(150)는 상기 인렛(24)과 결속되며, 슬라이더(140)의 슬라이드 이동에 따라 록킹핀(212)을 보스(111) 내부로 이동시킨 후, 슬라이더(140)의 슬라이드 이동이 완료되며, 록킹핀(212)은 슬라이더(140) 방향으로 다시 돌출되며, 슬라이더(140)의 제1 후크부(141)와 결속된 상태로 슬라이더(140)가 후방으로 슬라이드 이동되는 것을 방지한다.
또한, 상기 터미널 조립체(120)와 인렛(24)이 전기적으로 접속되면, 상기 제2 록킹유닛(170)은 전기적 신호에 의하여 상기 슬라이더(140)의 제2 후크부(142)와 결속되며, 슬라이더(140)가 후방으로 슬라이드 이동되는 것을 방지한다.
이와는 다르게, 충전이 완료되면, 상기 제2 록킹유닛(170)은 전기적 신호에 의하여 상기 슬라이더(140)의 제2 후크부(142)로부터 분리되고, 사용자가 해제버튼(160)을 가압하면, 상기 록킹핀(212)은 상기 슬라이더(140)의 제1 후크부(141)로부터 분리되며, 상기 슬라이더(140)는 후방으로 슬라이드 이동될 수 있다.
또한, 상기 레버(180)와 샤프트(113) 사이에는 탄성부재(도시되지 않음)가 구비될 수 있으며, 상기 탄성부재는 상기 레버(180)가 제2 방향으로 회전하여 원래의 위치로 복원되도록 탄성력을 부여할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 전기자동차 충전장치의 커넥터는 커넥터의 구조를 개선하여 단순화하고 부품의 수가 최소화되며, 장착과정, 충전과정 및 탈착과정에서의 신뢰성을 확보할 수 있고, 내구성, 방수성능 및 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
예를 들어, 본 발명의 또 다른 실시예와 관련된 커넥터(100)는 아우터 하우징(110)과 상기 아우터 하우징(110) 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 터미널 하우징(121)을 포함하는 터미널 조립체(120)와 상기 아우터 하우징(110)에 장착되며, 내부에 상기 터미널 조립체(120)와 전기적으로 연결되는 케이블(C)이 수용되는 핸들(130)과 상기 터미널 조립체(120)와 연결되며, 상기 아우터 하우징(110) 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 슬라이더(140)와 상기 슬라이더(140)를 전진 또는 후진시키기 위하여 상기 아우터 하우징(110)에 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전 가능하게 장착되는 레버(180)와 상기 슬라이더(140)가 전방으로 이동시, 상기 슬라이더(140)가 후퇴하는 것을 방지하기 위한 제1 록킹유닛(210)과 상기 제1 록킹유닛(210)을 가압함으로써 상기 슬라이더(140)로부터 상기 제1 록킹유닛(210)을 분리시키기 위한 해제버튼(160) 및 상기 터미널 하우징(121)의 슬라이드 이동에 따라 전기자동차의 인렛에 상기 아우터 하우징을 선택적으로 결속시키기 위한 래치(150)를 포함할 수 있다.
10: 충전 스테이션 20: 전기자동차
24: 인렛 100: 커넥터
110: 아우터 하우징 120: 터미널 조립체
121: 터미널 하우징 121a: 지지 돌기
130: 핸들 140: 슬라이더
150: 래치 160: 해제버튼
170: 제 2록킹유닛 180: 레버
190: 케이블 홀더 200: 광원
210: 제1 록킹유닛

Claims (23)

  1. 아우터 하우징;
    상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 터미널 하우징을 포함하는 터미널 조립체;
    상기 아우터 하우징에 장착되며, 내부에 상기 터미널 조립체와 전기적으로 연결되는 케이블이 수용되는 핸들;
    상기 터미널 조립체와 연결되며, 상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 슬라이더;
    상기 슬라이더를 전진 또는 후진시키기 위하여 상기 아우터 하우징에 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전 가능하게 장착되는 레버;
    상기 슬라이더가 전방으로 이동시, 상기 슬라이더의 후진을 방지하기 위한 제1 록킹유닛;
    상기 슬라이더가 전방으로 이동시, 전기적 신호에 의하여 상기 슬라이더에 선택적으로 착탈되는 제2 록킹유닛; 및
    상기 제1 록킹유닛을 가압함으로써 상기 슬라이더로부터 상기 제1 록킹유닛을 분리시키기 위한 해제버튼을 포함하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 록킹유닛은,
    상기 아우터 하우징 내부에 마련된 보스;
    상기 보스 내부에 배치된 탄성부재; 및
    상기 탄성부재에 의하여 상기 보스 내부에서 왕복 이동 가능하게 마련되는 록킹핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 록킹핀은 상기 슬라이더의 슬라이드 이동 방향에 대하여 수직한 방향을 따라 왕복 이동되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 록킹핀은 상기 슬라이더의 슬라이드 이동 시 상기 슬라이더로부터 멀어지는 방향을 따라 상기 보스 내부로 이동되고, 상기 슬라이더의 슬라이드 이동이 완료되면 상기 슬라이더 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 록킹핀은 상기 슬라이더의 슬라이드 이동이 완료되면 상기 슬라이더의 후방에 위치된 상태에서 상기 슬라이더와 접촉하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 록킹핀은 슬라이더의 슬라이드 이동 시 접촉면이 경사면으로 형성되며, 상기 슬라이더는 상기 경사면과 접촉된 상태에서 전방으로 이동되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 해제버튼은 상기 슬라이더의 슬라이드 이동 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 상기 아우터 하우징의 후단부를 관통하도록 배치된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 해제버튼은 핸들이 장착된 아우터 하우징의 후단부 상측으로 돌출된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 해제버튼이 상기 록킹핀을 가압하면, 상기 록킹핀이 상기 보스 내부로 이동되고, 상기 슬라이더는 후방으로 슬라이드 이동 가능한 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2록킹유닛은 솔레노이드인 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 터미널 조립체가 전기자동차와 전기적으로 접속되면 상기 솔레노이드가 상기 슬라이더에 결속되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이더에는 상기 터미널 조립체의 후단부가 삽입되는 삽입 슬롯과 상기 레버가 회전 가능하게 장착되는 관통홀 및 상기 아우터 하우징의 내부에서 슬라이드 이동되는 복수의 슬라이드 돌기가 마련된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 슬라이더에는 상기 터미널 조립체의 한 쌍의 전력 터미널의 일부 영역을 둘러싸는 형상의 안착부가 마련된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 슬라이더에는 제1 록킹유닛과 결속되는 제1 후크부와 제2 록킹유닛과 결속되는 제2 후크부가 각각 마련된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  15. 제 14 항에 있어서,
    제1 후크부는 안착부의 상부에 위치되고, 제2 후크부는 안착부의 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 터미널 조립체가 전기자동차와 전기적으로 접속되는 경우 충전 상태를 표시하기 위한 광원을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸들의 후단부에 슬라이드 가능하게 장착되고 내부에 케이블이 수용되는 케이블 홀더를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 케이블 홀더는 터미널 조립체가 전방으로 이동 시 상기 핸들을 향하여 슬라이드 이동하고, 터미널 조립체가 후방으로 이동 시 상기 핸들로부터 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 케이블 홀더는 고무 재질 및 수지 재질 중 적어도 하나 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  20. 제 1 항에 있어서,
    전기자동차의 인렛에 상기 아우터 하우징을 선택적으로 결속시키기 위한 래치를 추가로 포함하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 래치는 상기 아우터 하우징에 피벗 가능하게 장착되고,
    터미널 하우징에는 상기 래치를 향하여 연장된 지지 돌기가 마련되며,
    상기 터미널 하우징이 전방으로 슬라이드 이동되고 상기 지지 돌기와 래치가 접촉되어 상기 래치의 결속 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 터미널 하우징이 후방으로 슬라이드 이동되고 상기 돌기부와 래치가 분리되면 상기 래치의 결속 상태가 해제되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전장치의 커넥터.
  23. 아우터 하우징;
    상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 터미널 하우징을 포함하는 터미널 조립체;
    상기 아우터 하우징에 장착되며, 내부에 상기 터미널 조립체와 전기적으로 연결되는 케이블이 수용되는 핸들;
    상기 터미널 조립체와 연결되며, 상기 아우터 하우징 내부에 전방 또는 후방으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 슬라이더;
    상기 슬라이더를 전진 또는 후진시키기 위하여 상기 아우터 하우징에 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전 가능하게 장착되는 레버;
    상기 슬라이더가 전방으로 이동시, 상기 슬라이더가 후퇴하는 것을 방지하기 위한 제1 록킹유닛;
    상기 제1 록킹유닛을 가압함으로써 상기 슬라이더로부터 상기 제1 록킹유닛을 분리시키기 위한 해제버튼; 및
    상기 터미널 하우징의 슬라이드 이동에 따라 전기자동차의 인렛에 상기 아우터 하우징을 선택적으로 결속시키기 위한 래치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치의 커넥터.
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