KR20180126759A - 차량용 충전장치 - Google Patents

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Abstract

차량의 충전 상태를 쉽게 확인할 수 있도록 인디케이터장치를 포함하는 차량용 충전장치를 제공한다.
차량용 충전장치는 충전부를 수용하는 하우징, 하우징에 장착되는 케이스, 케이스의 내부에 수용되고, 광원을 가지는 PCB, 광원으로부터 나오는 빛을 안내하도록 마련되는 도광판, 도광판을 통한 빛을 반사하도록 마련되는 반사판, 도광판 및 반사판을 수용하는 공간을 형성할 수 있도록 케이스와 결합되는 렌즈 및 하우징을 개폐하도록 하우징에 힌지 결합되는 커버를 포함한다.

Description

차량용 충전장치{CHARGING APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 충전 상태를 쉽게 확인할 수 있도록, 인디케이터장치를 포함하는 차량용 충전장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 차륜을 구동시켜 도로를 이동하는 기계이다. 차량은 휘발유, 경유와 같은 석유 연료를 연소시켜 기계적인 동력을 발생시키고 발생된 동력을 이용하여 주행하는 내연기관 차량(일반 엔진 차량)과, 연비 및 유해 가스 배출량을 줄이기 위해 전기를 동력으로 하여 주행하는 친환경 차량을 포함한다.
친환경 차량은 충전 가능한 전원부인 배터리와 모터를 포함하고 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시키고 모터의 회전을 이용하여 차륜을 구동시키는 전기 차량과, 엔진, 배터리 및 모터를 포함하고 엔진의 기계적인 동력과 모터의 전기적인 동력을 제어하여 주행하는 하이브리드 차량을 포함한다.
일반적으로, 친환경 차량은 배터리에 저장된 에너지를 동력원으로 사용하는 차량으로, 배터리는 일정 시간 사용하게 되면 방전이 되고, 방전이 되면 차량을 주행할 수 없으므로 보통 방전이 되기 전에 충전하여 재사용하게 된다.
이를 위해, 친환경 차량에는 외부의 전원을 차량의 배터리로 충전하기 위해 사용되는 인렛(Inlet)이 구비되고, 인렛에는 전원단자, 신호단자, 접지단자 등 다수개의 단자들이 전선과 연결된 상태로 고정 결합되어 있다.
모터는 배터리로부터 전원이 공급되는 경우에 모터로 작동되고, 차량의 제동 시 발번기로 작동하여 제동 시 발생되는 회생 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 배터리에 충전 전압으로 공급한다.
친환경 차량의 배터리 충전은 급속 충전 방식, 표준 충전 방식이 있고, 급속 충전 방식은 잠시 주차 중인 상태에서 배터리의 충전 상태를 단시간 이내에 충전하여 재주행에 필요한 전기에너지를 충전하는 것을 말하고, 표준 충전 방식은 주행 후 차고에서 충전을 실행하는 것으로 배터리팩을 완전히 충전하여 충전 상태를 100%로 종료하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 친환경 차량은, 주차장 또는 충전소에 배치된 충전기의 유선 아웃렛이 차량의 배터리 인렛에 연결되면 전력을 공급받고 공급된 전력을 이용하여 배터리를 충전한다.
친환경 차량을 충전 시 충전이 완료된 경우에 자동차 내부의 기판 등에 표시되는 충전 완료 표시에 의해 운전자가 충전이 완료되었음을 알 수 있으나, 지하 또는 어두운 곳에서는 운전자의 시야에 잘 들어오지 않는다.
이에 따라, 사용자는 컨트롤 박스를 통해 친환경 차량에 전력이 충전되는 상황을 파악하거나, 차량의 실내에 들어가 차량에 전력이 충전되는 상황을 파악해야 한다.
본 발명은 차량의 충전부에 조명 기능을 수행할 수 있는 인디케이터장치를 마련할 수 있도록 개선된 차량용 충전장치를 제공한다.
본 발명은 인디케이터장치가 차량이 충전 중일 때와 충전이 끝난 때, 색을 다르게 발광할 수 있도록 개선된 차량용 충전장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따르면 차량용 충전장치는 충전부를 수용하는 하우징, 상기 하우징에 장착되는 케이스, 상기 케이스의 내부에 수용되고, 광원을 가지는 PCB, 상기 광원으로부터 나오는 빛을 안내하도록 마련되는 도광판, 상기 도광판을 통한 빛을 반사하도록 마련되는 반사판, 상기 도광판 및 상기 반사판을 수용하는 공간을 형성할 수 있도록 상기 케이스와 결합되는 렌즈 및 상기 하우징을 개폐하도록 상기 하우징에 힌지 결합되는 커버를 포함할 수 있다.
상기 PCB에 전기적 신호를 전달할 수 있도록 상기 하우징에 마련되는 스위치 및 상기 커버의 개폐에 연동되어 상기 스위치를 온오프할 수 있도록 상기 하우징에 삽입되는 힌지핀을 더 포함할 수 있다.
상기 힌지핀은 상기 스위치와 간섭할 수 있도록 일 측에 마련되는 간섭부를 포함하고, 상기 스위치는 상기 간섭부에 의해 상기 스위치의 작동버튼을 누를 수 있도록 일 측에 마련되는 푸쉬부를 포함할 수 있다.
상기 광원은 상기 커버의 개방에 의해 상기 스위치가 켜지면 점등되고, 상기 커버의 폐쇄에 의해 상기 스위치가 꺼지면 소등될 수 있다.
상기 충전부가 충전 중일 때와 충전이 완료된 때, 상기 광원의 색이 다르게 발광될 수 있다.
상기 충전부의 충전에 이상이 발생되는 경우, 상기 광원이 점멸될 수 있다.
상기 도광판은 상기 광원으로부터 입사되는 빛이 균일하게 전달될 수 있도록 표면에 형성된 패턴을 포함할 수 있다.
상기 반사판은 조명영역과 비조명영역이 구분될 수 있도록, 상기 도광판의 일부를 감쌀 수 있다.
상기 반사판은 상기 비조명영역이 구획될 수 있도록, 상기 도광판의 상면, 외측면 및 하면의 일부를 감쌀 수 있다.
상기 렌즈는 광확산제 혼합수지를 포함할 수 있다.
상기 렌즈와 상기 케이스가 형성하는 내부의 수용공간을 방수할 수 있도록, 상기 렌즈와 상기 케이스는 초음파 융착으로 결합될 수 있다.
상기 렌즈는 상기 충전부와 이격되어 상기 충전부를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 광원은 상기 PCB의 양 단에 복수로 배치되는 LED광원을 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면, 차량용 충전장치는 하우징에 힌지 결합되는 커버, 상기 하우징에 수용되고 양 단이 이격된 호형의 인디케이터장치, 상기 인디케이터장치가 조명 기능을 수행할 수 있도록 상기 인디케이터장치에 전기적 신호를 전달하는 스위치, 상기 커버의 개방에 연동되어 상기 스위치를 켜서 상기 인디케이터장치를 발광시킬 수 있는 힌지핀을 포함하고, 상기 인디케이터장치는 차량의 충전이 진행 중인 때와 상기 차량의 충전이 완료된 때에 따라 다른 색의 빛을 발광시킬 수 있도록 마련되는 광원 및 상기 광원을 보호하도록 마련되는 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 인디케이터장치는 상기 광원으로부터 나오는 빛을 균일하게 안내할 수 있도록 표면에 형성된 패턴을 가지는 도광판 및 상기 도광판을 통한 빛이 도달하는 조명영역을 구획할 수 있도록, 상기 도광판의 일부를 감싸는 반사판을 포함할 수 있다.
본 발명은 충전 상태에 기초하여 인디케이터장치의 점등을 제어함으로써, 사용자가 충전 상태를 용이하게 인식하도록 할 수 있다.
본 발명은 충전 상태 즉, 충전 중이거나 충전 완료 시에 각각 광원의 발광 색깔을 다르게 하여 사용자가 충전 상태를 쉽게 인지할 수 있고, 시인성을 극대화할 수 있다.
본 발명은 충전부의 인근에 인디케이터장치를 마련함으로써, 충전에 대한 편의성 및 안정성을 향상시키고, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 충전장치를 포함하는 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 충전장치를 포함하는 차량의 실내 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 충전장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 충전장치의 커버가 개방된 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 충전장치에 있어서, 힌지핀 및 스위치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 충전장치의 분해도이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 충전장치에 있어서, 인디케이터장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 차량용 충전장치에 있어서, 인디케이터장치의 분해도이다.
도 9는 본 발명에 따른 차량용 충전장치에 있어서, 인디케이터장치의 측단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 차량용 충전장치에 있어서, 광원을 포함하는 PCB를 도시한 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 실시 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥 상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다.
따라서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것이 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
한편, 하기의 설명에서 사용된 "전방", "후방", "상부" 및 "하부" 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 충전장치를 포함하는 차량의 외관을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 외관을 형성하는 차체(10) 및 차량(1)을 이동시키는 차륜(12)을 포함할 수 있다.
차량(1)은 인간, 물건 또는 동물 등과 같은 피 운송 체를 출발지에서 목적지로 이동시키는 다양한 장치를 의미할 수 있다. 차량(1)은 도로 또는 선로를 주행하는 자동차, 바다나 강 위로 이동하는 선박 및 공기의 작용을 이용하여 창공을 비행하는 비행기 등을 포함할 수 있다.
도로 또는 선로를 주행하는 차량(1)은 적어도 하나의 차륜(12)의 회전에 따라 소정의 방향으로 이동할 수 있으며, 예를 들어, 삼륜 또는 사륜 자동차, 건설 기계, 이륜 자동차, 원동기 장치, 자전거 및 선로를 주행하는 열차를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차량(1)은, 배터리와 모터를 이용하여 주행하는 친환경 차량으로, 전기 차량 또는 플러그 인 하이브리드 차량(PHEV: Plug0in Hybrid Electric Vehicle)을 포함할 수 있다.
하이브리드 차량은 모터의 동력만을 이용하는 EV(Electric Vehicle) 모드로 주행하거나, 엔진의 동력과 모터의 동력을 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드로 주행할 수 있으며, 제동 시나 관성에 의한 타력 운전(coasting) 시, 제동 및 관성에너지를 모터의 발전 동작을 통해 회수하여 배터리를 충전하는 회생 모드(Regenerative Braking)를 수행할 수 있다.
하이브리드 차량은 엔진의 자체 동력에 의해 시동발전기가 발전기로 동작되도록 하거나, 에너지 회생 조건에서 엔진을 통해 전달되는 동력에 의해 시동 발전기가 발전기로 동작되도록 하여 배터리를 충전시킬 수 있다.
차량의 배터리를 충전할 때, 주 동력원의 에너지 입출력 관리는 메인 배터리의 출력단에 설치되어 있는 전류검출수단에 의해 검출되는 전류값의 정보는 배터리 관리 시스템(Battery Management System, 이하'BMS'라 한다)에서의 분석에 의해 관리될 수 있다.
차체(10)는 엔진 등과 같이 차량(1)의 구동에 필요한 각종 장치를 보호하는 후드(11a), 실내공간을 형성하는 루프패널(11b), 수납공간이 마련되는 트렁크리드(11c), 차량(1)의 측면에 마련되는 프런트휀더(11d) 및 쿼터패널(11e)을 포함할 수 있다.
또한, 차체(10)의 측면에는 차체(10)와 힌지 결합된 복수의 도어(90)가 마련될 수 있다. 도어(90)는 도어패널(91)을 포함할 수 있다. 도어패널(91)은 차량(1)의 외관을 형성하는 도어아우터패널(93)을 포함할 수 있다.
후드(11a)와 루프패널(11b) 사이에는 차량(1)의 전방의 시야를 제공하는 프런트윈도우(16a)가 마련될 수 있고, 루프패널(11b)과 트렁크리드(11c) 사이에는 후방의 시야를 제공하는 리어윈도우(16b)가 마련될 수 있다.
또한, 도어(90)의 상 측에는 측면의 시야를 제공하는 측면윈도우(16c)가 마련될 수 있다.
차량(1)의 전방에는 차량(1)의 진행 방향으로 조명을 조사하는 헤드램프(Head lamp, 13)가 마련될 수 있다. 차량(1)의 전방, 후방에는 차량(1)의 진행 방향을 지시하기 위한 방향지시램프(Turn Signal Lamp, 14)가 마련될 수 있다.
차량(1)의 후방에는 차량(1)의 기어 변속 상태, 브레이크 동작 상태 등을 표시할 수 있는 테일램프(15)가 마련될 수 있다.
차체(10)는 프런트범퍼(front bumper, 17) 및 라디에이터그릴(radiator grille, 18) 등을 포함할 수 있다. 도어(90)는 후방을 감시하기 위한 사이드미러(19)를 포함할 수 있다.
차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 차량제어부(20)가 마련될 수 있다. 차량제어부(20)는 차량(1)의 동작과 관련된 전자적 제어를 수행할 수 있다. 차량제어부(20)는 설계자의 선택에 따라 차량(1)의 내부의 임의적 위치에 설치될 수 있다.
차량제어부(20)는 전기적 신호를 입력 받고, 입력 받은 전기적 신호를 처리한 후 출력할 수 있는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 프로세서는 적어도 하나의 반도체 칩 및 관련 부품으로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 반도체 칩 및 관련 부품은 차량(1)의 내부에 설치 가능한 인쇄회로기판에 설치될 수 있다.
차량(1)은 차량(1)의 연료를 충전하기 위한 차량용 충전장치(100)를 포함할 수 있다. 차량용 충전장치(100)는 프런트휀더(11d)에 마련될 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니고, 차량(1)의 충전을 위한 아울렛(미 도시)이 삽입될 수 있는 한도 내에서, 차체(10)의 임의의 위치에 마련될 수 있다.
예를 들면, 차량용 충전장치(100)는 쿼터패널(11e)에 마련될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 충전장치를 포함하는 차량의 실내 구조를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 차량(1)의 실내에는 운전석(30)과 보조석(31)이 마련될 수 있다. 또한, 차량(1)의 실내에는 대시보드(40)와 운전대(50)와 계기판(60)이 마련될 수 있다.
대시보드(40)는 차량(1)의 실내와 엔진룸(미 도시)을 구획하고, 운전에 필요한 각종 부품이 설치되는 실내패널을 의미할 수 있다.
대시보드(40)는 운전석(30) 및 보조석(31)의 전면 방향에 마련될 수 있다. 대시보드(40)는 상부패널, 센터페시아(41) 및 기어박스(42) 등을 포함할 수 있다.
대시보드(40)의 상부패널에는 차량용 디스플레이장치(43)가 설치될 수 있다. 차량용 디스플레이장치(43)는 차량(1)의 운전자나 동승자에게 화상으로 다양한 정보를 제공할 수 있다.
대시보드(40)의 내 측에는 프로세서, 통신모듈, 위성항법장치 수신모듈, 저장장치 등과 같은 다양한 종류의 장치가 설치될 수 있다.
차량에 설치된 프로세서는 차량(1)에 설치된 각종 전자장치를 제어하도록 마련된 것일 수 있으며, 상술한 바와 같이 차량제어부(20)의 기능을 수행하기 위해 마련된 것일 수 있다.
상술한 장치들은 반도체칩, 스위치, 집적회로, 저항기, 휘발성 또는 비 휘발성 메모리 또는 인쇄회로기판 등과 같은 다양한 부품을 이용하여 구현될 수 있다.
센터페시아(41)는 대시보드(40)의 중앙에 설치될 수 있으며, 차량(1)과 관련된 각종 명령을 입력하기 위한 입력수단(44)이 마련될 수 있다.
기어박스(42)는 센터페시아(41)의 하단에 위치하고, 운전석(30) 및 보조석(31)의 사이에 마련될 수 있다. 기어박스(42)에는 기어(45), 수납함(46) 등이 마련될 수 있다.
운전대(50)는 운전자의 조작에 따라 소정의 방향으로 회전 가능하게 마련되고, 운전대(50)의 회전 방향에 따라서 차량(1)의 차륜(12)이 회전함으로써 차량(1)이 조향될 수 있다.
계기판(60)은 차량(1)의 속도, 엔진 회전수, 연료 잔량, 엔진 오일의 온도, 방향지시램프(14)의 점멸 여부, 차량(1)의 이동거리 등 차량(1)에 관련된 각종 정보를 운전자에게 제공할 수 있도록 마련될 수 있다.
룸미러(70)는 차량(1)의 내부의 상단에 마련될 수 있으며, 운전자는 룸미러(70)를 통해 차량(1)의 후방 또는 차량(1)의 실내를 볼 수 있다.
차량(1)의 내부에는 적어도 하나의 촬영부(80)가 마련될 수 있다. 촬영부(80)는 차량(1)의 주행 중 또는 정차 중에 차량(1)의 주변 영상을 촬영할 수 있으며, 차량(1)의 전방에 위치한 선행 차량의 위치 정보를 획득할 수 있다.
도어(90)는 차량(1)의 외관을 형성하는 도어패널(91)과 도어패널(91)의 내 측에 장착되는 도어트림(92)을 포함할 수 있다.
도어패널(91)은 도어아우터패널(93)과 대향되도록 차량(1)의 내부를 향하는 도어인너패널(94)을 포함할 수 있다.
도어트림(92)은 실내 장식뿐만 아니라, 차음, 흡음, 충돌 시 승객을 보호하는 기능을 가질 수 있다. 도어트림(92)의 내측 면에는 도어(90)를 개방할 수 있는 인사이드핸들(미 도시)과 도어(90)를 당겨서 닫을 수 있는 풀핸들(95)이 마련될 수 있다.
또한, 도어트림(92)에는 암레스트(96)와 도어포켓(97)이 마련될 수 있다. 도어트림(92)에는 윈도우 개폐스위치, 도어 잠금-해제스위치, 사이드미러 조정스위치 등 각종 스위치(98)가 마련될 수 있다.
도어패널(91)의 외측 면에는 외관을 미려하게 하거나 도어패널(91)의 강성을 보강하고 사용자의 편의를 도모하기 위하여 가니시(미 도시) 또는 몰딩 등이 부착될 수 있다. 또한, 도어트림(92)에도 차량(1)의 실내 장식을 위한 가니시(미 도시) 또는 몰딩 등이 부착될 수 있다.
도어(90)는 도어(90)를 열 때, 상호 접촉될 수 있는 다른 차량의 도어를 손상시키지 않도록, 도어(90)의 가장자리에 배치되는 도어가드(미 도시)를 포함할 수 있다.
차량(1)은 차량(1)의 가속을 위한 가속페달, 정지를 위한 브레이크페달 및 변속을 위한 클러치페달 등 각종 차량용 페달(99)을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 충전장치의 사시도이다. 도 4는 본 발명에 따른 차량용 충전장치의 커버가 개방된 모습을 도시한 도면이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 충전장치(100)는 충전부(130)를 수용하는 하우징(110)을 포함할 수 있다.
하우징(100)은 충전부(130)를 수용하고, 컨트롤장치(270)를 수용하는 공간의 상부 커버 기능을 수행할 수 있는 제1하우징(111) 및 컨트롤장치(270)를 수용하는 공간의 하부 케이스 기능을 수행할 수 있는 제2하우징(112)을 포함할 수 있다.
차량용 충전장치(100)는 하우징(110)을 개폐하도록 하우징(110)에 힌지 결합되는 커버(120)를 포함할 수 있다. 커버(120)는 제1하우징(111)에 힌지 결합될 수 있다.
커버(120)에 의해 하우징(110)의 내부에 수용되는 충전부(130)가 보호될 수 있다. 커버(120)는 하우징(110)의 내부공간을 덮는 제1커버(121) 및 제1커버(121)와 하우징(110)을 연결하는 제2커버(122)를 포함할 수 있다.
차량용 충전장치(100)는 인디케이터장치(200)에 전기적 신호를 전달할 수 있도록 하우징(110)에 마련되는 스위치(160) 및 커버(120)의 개폐에 연동되어 스위치(160)를 온오프할 수 있도록 하우징(110)에 삽입되는 힌지핀(150)을 포함할 수 있다.
스위치(160)는 하우징(110)의 일 측 외부에 마련될 수 있고, 커버(120)의 개폐동작에 따라 힌지핀(150)과 상호 작용할 수 있다.
제2커버(122)는 구즈넥 형상을 가지고, 제1커버(122)와 결합되고, 일 단이 힌지핀(150)과 연결될 수 있다. 제2커버(122)는 제1커버(121)의 개폐동작에 연동되어 힌지핀(150)이 회전할 수 있도록 제1커버(121)와 힌지핀(150)을 연결할 수 있다.
커버(120)의 개폐동작에 연동되어 작동되는 스위치(160)에 관한 자세한 설명은 하기하도록 한다.
차량용 충전장치(100)는 커버(120)와 하우징(110)의 결합력을 강화할 수 있도록 고무재질을 갖는 루버(140)를 포함할 수 있다. 루버는 열가소성 엘라스토머(ThermoPlastic Elastomer, TPE) 소재를 진공 성형함으로써, 형성될 수 있다.
일반적으로, 차량(1)의 동력 장치는 동력 발생 장치와 동력 전달 장치를 포함할 수 있다. 전기 차량의 경우, 동력 발생 장치는 배터리(미 도시) 및 모터(미 도시)를 포함할 수 있다.
하이브리드 차량의 경우, 동력 발생 장치는 배터리(미 도시), 모터(미 도시), 엔진, 연료장치, 냉각 및 급유 장치를 포함할 수 있다.
배터리(미 도시)는 고압의 전류를 생성하여 차량(1)에 구동력을 공급하는 메인 배터리일 수 있다. 모터(미 도시)는 배터리(미 도시)의 전기 에너지를 차량에 마련된 각종 장치를 동작시키기 위한 역학적 에너지로 전환할 수 있다.
하이브리드 차량의 경우, 차량(1)은 시동 버튼이 온 되면 모터(미 도시)를 동작시키고 모터(미 도시)의 동작을 통해 엔진을 구동시킬 수 있다. 하이브리드 차량은 외부의 전력을 이용하여 배터리(미 도시)의 충전을 수행하는 플러그인 하이브리드 차량일 수 있다.
전기 차량인 경우, 차량은 시동 버튼이 온 되면 모터(미 도시)에 최대 전류를 공급하여 최대 토크가 발생되도록 할 수 있다.
동력 전달 장치는 클러치, 변속기, 종감속 장치, 차동 장치 및 차축 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 충전부(130)는 배터리(미 도시)에 전기 에너지를 축적할 수 있다.
충전부(130)는 베이스부(131) 및 베이스부(131)로부터 돌출 형성되는 인렛(132)을 포함할 수 있다. 인렛(132)은 충전 스테이션에 연결된 아웃렛(미 도시)과 결합될 수 있다. 인렛(132)은 플러그 형태로 마련될 수 있다.
베이스부(131)는 인렛(132)이 충전부(130)에 설치되기 위한 몸체를 구성할 수 있다.
인렛(132)은 내부에 복수의 접속단자(133)를 포함할 수 있다. 복수의 접속단자(133)들은 충전 스테이션에 연결된 아웃렛(미 도시)과 결합되어 전원 충전 시 매개체로 사용되는 중요한 구성요소일 수 있다.
따라서, 인렛(132)과 아웃렛(미 도시)이 정확하게 결합될 필요가 있을 수 있다.
인렛(132)에 조립된 복수의 접속단자(133)들은 아웃렛(미 도시)의 단자들과 접속될 때에도 항상 안정적인 상태를 유지할 필요성이 있을 수 있다.
이를 위해, 인렛(132)과 아웃렛(미 도시)의 결합에 있어 인렛(132)의 일 측에 결합홈을 형성하고, 아웃렛(미 도시)의 일 측에 결합홈과 대응 결합되는 결합돌기가 형성하여 상호 결합시키는 방식을 이용할 수 있다.
복수의 접속단자(133)가 설치된 부분과 대응되는 베이스부(131)의 부분은 차량(1)의 배터리(미 도시)를 충전시키기 위한 전기적 연결을 위하여 관통 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 충전장치에 있어서, 힌지핀 및 스위치를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 차량용 충전장치(100)는 하우징(110)에 삽입되는 힌지핀(150) 및 하우징(110)의 일 측에 마련되는 스위치(160)를 포함할 수 있다.
힌지핀(150)은 스위치(160)와 간섭할 수 있도록 일 측에 마련되는 간섭부(151)를 포함할 수 있다. 힌지핀(150)의 단면은 대략 원형을 이룰 수 있고, 간섭부(151)는 원형으로부터 외 측으로 돌출되어 형성될 수 있다.
스위치(160)는 간섭부(151)에 의해 스위치(160)의 작동버튼(162)을 누를 수 있도록 일 측에 마련되는 푸쉬부(161)를 포함할 수 있다.
힌지핀(150) 및 스위치(160)는 컨트롤장치(270)가 수용되는 공간을 형성하는 제1하우징(111) 및 제2하우징(112)를 포함하는 하우징(110)의 일 측에 마련될 수 있다.
제1커버(121)가 개방되면, 제1커버(121)와 힌지핀(150)을 연결시키는 제2커버(122)에 의해 힌지핀(150)이 회전할 수 있다. 힌지핀(150)이 회전함에 따라, 간섭부(151)는 푸쉬부(161)를 눌러 간섭부(151)와 푸쉬부(161) 사이에 상호 간섭이 일어날 수 있다.
간섭부(151)에 의해 간섭된 푸쉬부(161)는 스위치(160)의 외 측에 마련된 작동버튼(162)을 눌러 스위치(160)를 동작시킬 수 있다. 스위치(160)의 작동에 의해 스위치(160)와 전기적으로 연결된 인디케이터장치(200)가 조명으로 기능을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 충전장치의 분해도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 차량용 충전장치(100)는 차체(10)와 일체를 이루는 제1커버(121) 및 제1커버(121)의 하부에 장착되는 제2커버(122)를 포함할 수 있다.
제1하우징(111)은 제2커버(122)의 하부에 마련될 수 있고, 힌지핀(150)을 포함할 수 있다. 제2하우징(112)은 제1하우징(111)의 하 측에 결합될 수 있고, 루버(140)는 커버(120)와 하우징(110)의 결합에 의한 밀폐력을 강화할 수 있도록, 커버(120)와 하우징(110) 사이에 마련될 수 있다.
스위치(160)는 힌지핀(150)과 상호 작용할 수 있도록 하우징(110)의 외 측에 마련될 수 있고, 인디케이터장치(200)는 제1하우징(111)의 내부에 수용될 수 있다.
충전부(130)는 인디케이터장치(200)의 인근에 배치되도록, 제1하우징(111)의 내부에 삽입될 수 있다. 충전부(130)는 차량(1)의 내부와 연결될 수 있다.
인디케이터장치(200)의 자세한 구조에 대한 설명은 하기 하도록 한다.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 충전장치에 있어서, 인디케이터장치의 사시도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 차량용 충전장치(100)는 조명 기능을 수행할 수 있는 인디케이터장치(200)를 포함할 수 있다.
인디케이터장치(200)는 하우징(110)에 수용되고 양 단이 이격된 호형을 가질 수 있다. 다만 여기에 한정되는 것은 아니고, 인디케이터장치(200)의 외형은 하우징(110)에 수용될 수 있는 한도 내에서 다양하게 마련될 수 있다.
인디케이터장치(200)는 하우징(110)에 장착되는 케이스(210) 및 케이스(210)와 결합되는 렌즈(250)를 포함할 수 있다. 인디케이터장치(200)는 컨트롤장치(270)에 의해 전기적인 신호를 전달받을 수 있다.
인디케이터장치(200)는 커버(120)의 개방에 의해 스위치(160)가 켜지면 점등되고, 커버(120)의 폐쇄에 의해 스위치(160)가 꺼지면 소등될 수 있다. 푸쉬부(161)에 의해 스위치(160)의 작동버튼(162)이 눌러지면, 스위치(160)와 전기적으로 연결된 인디케이터장치(200)는 전체적으로 발광할 수 있다.
인디케이터장치(200)는 충전부(130)가 충전 중일 때와 충전이 완료된 때, 색이 다르게 발광될 수 있다. 컨트롤장치(270)는 인디케이터장치(200)의 점등, 소등 또는 점멸을 제어할 수 있다.
컨트롤장치(270)는 커버(120)의 개폐에 연동한 스위치(160)에 의해 인디케이터장치(200)의 점등을 제어할 수 있다.
인디케이터장치(200)는 커버(120)가 개방되면 발광할 수 있고, 인렛(132)에 아웃렛(미 도시)이 삽입되어 차량(1)의 충전이 진행되는 경우, 인디케이터장치(200)는 빨간색(RED)으로 점등될 수 있다.
즉, 사용자는 인디케이터장치(200)에 빨간색(RED)이 점등되면 차량(1)의 내부에 배치되는 배터리(미 도시)에 전력이 충전되고 있는 것을 용이하게 확인할 수 있다.
인디케이터장치(200)는 차량(1)의 충전이 완료된 상태일 때, 녹색(GREEN)으로 점등될 수 있다. 즉, 사용자는 인디케이터장치(200)에 녹색(GREEN)이 점등되면 차량(1)의 내부에 배치되는 배터리(미 도시)에 전력이 가득 충전된 것을 용이하게 확인할 수 있다.
인디케이터장치(200)는 차량(1)의 충전을 예약하는 경우, 녹색(GREEN)으로 점멸될 수 있다. 여기서 점멸이란 인디케이터장치(200)가 점등되어 깜박거리는 것을 의미한다.
즉, 사용자는 인디케이터장치(200)에 녹색(GREEN)이 점멸되면 차량(1)의 내부에 배치되는 배터리(미 도시)에 예약 충전이 진행되는 것을 용이하게 확인할 수 있다.
인디케이터장치(200)는 전력이 배터리(미 도시)로 정상적으로 충전되는 않으면 빨간색(RED)으로 점멸될 수 있다. 즉, 아웃렛(미 도시)이 인렛(132)에 삽입되어 충전되는 동안 고전압 및 기타 이상한 증상이 발생하면 인디케이터장치(200)가 빨간색(RED)으로 점멸될 수 있다.
이에 따라, 사용자는 인디케이터장치(200)에 빨간색(RED)이 점멸되면, 충전 중 이상 증상에 대한 상태를 빠르게 확인할 수 있기 때문에 이에 대한 대응을 신속하게 대처할 수 있다.
인디케이터장치(200)는 배터리(미 도시)의 충전이 완료되어 아웃렛(미 도시)을 인렛(132)으로부터 제거하는 경우, 전체적으로 흰색으로 발광할 수 있고, 커버(120)가 닫히는 경우 인디케이터장치(200)의 전체가 소등될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 차량용 충전장치에 있어서, 인디케이터장치의 분해도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 인디케이터장치(200)는 제1하우징(111)에 장착되는 케이스(210)를 포함할 수 있다.
인디케이터장치(200)는 케이스(210)의 내부에 수용되고, 광원(221)을 가지는 PCB(220) 및 광원(221)으로부터 나오는 빛을 안내하도록 마련되는 도광판(230)을 포함할 수 있다. PCB(220)는 복수로 마련될 수 있고, 서로 와이어(222)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
인디케이터장치(200)는 도광판(230)을 통한 빛을 반사하도록 마련되는 반사판(240) 및 도광판(230) 및 반사판(240)을 수용하는 수용공간(260)을 형성할 수 있도록 케이스(210)와 결합되는 렌즈(250)를 포함할 수 있다.
PCB(220)는 케이스(210)와 도광판(230) 사이에 배치될 수 있고, 반사판(240)은 도광판(230)과 렌즈(250) 사이에 배치될 수 있다. PCB(220)는 컨트롤장치(270)에 의해 전기적신호를 전달받을 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 차량용 충전장치에 있어서, 인디케이터장치의 측단면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 하우징(110)은 루버(140)와 결합될 수 있고, 케이스(210)는 하우징(110)에 장착될 수 있다.
광원(221)을 가지는 PCB(220)는 케이스(210)의 내부 공간에 수용될 수 있고, PCB(220)의 상부에 도광판(230)이 배치될 수 있다. 도광판(230)은 광원(221)으로부터 입사되는 빛이 균일하게 전달될 수 있도록 표면에 형성된 패턴(231)을 포함할 수 있다.
패턴(231)은 도광판(230)의 측면 및 배면에 광학패턴으로 형성될 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다.
도광판(230)은 광원(221)으로부터 입사되는 빛의 광손실을 최소화할 수 있고, 전반사 및 난반사의 원리를 이용하여 점광원을 면광원으로 배광할 수 있다.
반사판(240)은 도광판(230)으로부터 안내되는 빛의 광손실을 최소화할 수 있고, 반사판(240)은 조명영역(A)과 비조명영역(B)이 구분될 수 있도록, 도광판(230)의 일부를 감쌀 수 있다.
반사판(240)은 조명영역(A)의 최종 휘도를 향상시킬 수 있고, 비조명영역(B)이 구획될 수 있도록, 도광판(230)의 상면, 외측면 및 하면의 일부를 감쌀 수 있다.
즉, 반사판(240)은 도광판(230)의 상부에 마련되는 제1반사판(241), 제1반사판(241)으로부터 절곡되어 도광판(230)의 외측면에 마련되는 제2반사판(242) 및 제2반사판(242)으로부터 절곡되어 도광판(230)의 하부에 마련되는 제3반사판(243)을 포함할 수 있다.
반사판(240)은 도광판(230)과 접할 수 있으며, 제3반사판(243)은 도광판(230)의 하부의 일부를 감쌀 수 있고, 제3반사판(243)의 길이는 제1반사판(241)의 길이보다 짧을 수 있다.
이는 광원(221)으로부터 발광하는 빛을 도광판(230)의 내 측면뿐만 아니라, 아웃렛(미 도시)이 삽입되는 인렛(132)이 배치되는 부분으로 빛을 전달하기 위해 도광판(230) 하부의 일부를 반사판(240)이 간섭하지 않도록 하기 위함이다.
렌즈(250)와 케이스(210)는 렌즈(250)와 케이스(210)가 형성하는 내부의 수용공간(260)을 방수할 수 있도록, 초음파 융착으로 수밀 구조를 이룰 수 있다. 이를 통해, 인디케이터장치(200)는 별도의 하나의 모듈로 구성되어 하우징(110)에 장착될 수 있다.
수용공간(260)의 내부는 공기에 의해 충진될 수 있다.
렌즈(250)는 광원(221)의 조명이 꺼지는 경우, '블랙스모그' 색상으로 충전부(130)로부터 도드라짐 없이 충전부(130)와 조화될 수 있으며, 광원(221)의 조명이 켜지는 경우, 광확산제 혼합수지의 확산 기능으로 보다 완벽한 발광을 구현할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 차량용 충전장치에 있어서, 광원을 포함하는 PCB를 도시한 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 인디케이터장치(200)는 충전부(130)와 이격되어 충전부(130)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
광원(221)은 복수로 마련될 수 있고, PCB(220)의 양 단에 각각 배치되어 두 개로 마련될 수 있다. 광원(221)이 PCB(220)의 양 단에 두 개로 배치되는 경우. 두 개의 광원(221)은 와이어(222)에 의해 연결될 수 있고, 하우징(110)의 내부에 수용될 수 있다.
광원(221)은 발광다이오드(LED, 221´)를 포함할 수 있다. 다만 여기에 한정되는 것은 아니고, 광원(221)의 위치, 종류 및 개수는 인디케이터장치(200)의 빛의 밝기의 정도에 따라 다양하게 마련될 수 있다.
이상 특정 실시 예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이러한 실시 예에 한정되는 것이 아니다.
특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시 예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1 : 차량 10 : 차체
11d : 프런트휀더 11e : 쿼터패널
12 : 차륜 20 : 차량제어부
40 : 대시보드 41 : 센터페시아
43 : 차량용 디스플레이장치 100 : 차량용 충전장치
110 : 하우징 111 : 제1하우징
112 : 제2하우징 120 : 커버
121 : 제1커버 122 : 제2커버
130 : 충전부 131 : 베이스부
132 : 인렛 133 : 복수의 접속단자
140 : 루버 150 : 힌지핀
151 : 간섭부 160 : 스위치
161 : 푸쉬부 162 : 작동버튼
200 : 인디케이터장치 210 : 케이스
220 : PCB 221 : 광원
222 : 와이어 230 : 도광판
231 : 패턴 240 : 반사판
241 : 제1반사판 242 : 제2반사판
243 : 제3반사판 250 : 렌즈
260 : 수용공간 270 : 컨트롤장치
A : 조명영역 B : 비조명영역

Claims (15)

  1. 충전부를 수용하는 하우징;
    상기 하우징에 장착되는 케이스;
    상기 케이스의 내부에 수용되고, 광원을 가지는 PCB;
    상기 광원으로부터 나오는 빛을 안내하도록 마련되는 도광판;
    상기 도광판을 통한 빛을 반사하도록 마련되는 반사판;
    상기 도광판 및 상기 반사판을 수용하는 공간을 형성할 수 있도록 상기 케이스와 결합되는 렌즈; 및
    상기 하우징을 개폐하도록 상기 하우징에 힌지 결합되는 커버;를 포함하는 차량용 충전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PCB에 전기적 신호를 전달할 수 있도록 상기 하우징에 마련되는 스위치 및
    상기 커버의 개폐에 연동되어 상기 스위치를 온오프할 수 있도록 상기 하우징에 삽입되는 힌지핀을 더 포함하는 차량용 충전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 힌지핀은 상기 스위치와 간섭할 수 있도록 일 측에 마련되는 간섭부를 포함하고,
    상기 스위치는 상기 간섭부에 의해 상기 스위치의 작동버튼을 누를 수 있도록 일 측에 마련되는 푸쉬부를 포함하는 차량용 충전장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 광원은 상기 커버의 개방에 의해 상기 스위치가 켜지면 점등되고, 상기 커버의 폐쇄에 의해 상기 스위치가 꺼지면 소등되는 차량용 충전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 충전부가 충전 중일 때와 충전이 완료된 때, 상기 광원의 색이 다르게 발광되는 차량용 충전장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 충전부의 충전에 이상이 발생되는 경우, 상기 광원이 점멸되는 차량용 충전장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도광판은 상기 광원으로부터 입사되는 빛이 균일하게 전달될 수 있도록 표면에 형성된 패턴을 포함하는 차량용 충전장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 반사판은 조명영역과 비조명영역이 구분될 수 있도록, 상기 도광판의 일부를 감싸는 차량용 충전장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반사판은 상기 비조명영역이 구획될 수 있도록, 상기 도광판의 상면, 외측면 및 하면의 일부를 감싸는 차량용 충전장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는 광확산제 혼합수지를 포함하는 차량용 충전장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈와 상기 케이스가 형성하는 내부의 수용공간을 방수할 수 있도록, 상기 렌즈와 상기 케이스는 초음파 융착으로 결합되는 차량용 충전장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 충전부와 이격되어 상기 충전부를 둘러싸도록 배치되는 차량용 충전장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 상기 PCB의 양 단에 복수로 배치되는 LED광원을 포함하는 차량용 충전장치.
  14. 하우징에 힌지 결합되는 커버;
    상기 하우징에 수용되고 양 단이 이격된 호형의 인디케이터장치;
    상기 인디케이터장치가 조명 기능을 수행할 수 있도록 상기 인디케이터장치에 전기적 신호를 전달하는 스위치;
    상기 커버의 개방에 연동되어 상기 스위치를 켜서 상기 인디케이터장치를 발광시킬 수 있는 힌지핀;을 포함하고,
    상기 인디케이터장치는
    차량의 충전이 진행 중인 때와 상기 차량의 충전이 완료된 때에 따라 다른 색의 빛을 발광시킬 수 있도록 마련되는 광원, 및
    상기 광원을 보호하도록 마련되는 렌즈를 포함하는 차량용 충전장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 인디케이터장치는
    상기 광원으로부터 나오는 빛을 균일하게 안내할 수 있도록 표면에 형성된 패턴을 가지는 도광판, 및
    상기 도광판을 통한 빛이 도달하는 조명영역을 구획할 수 있도록, 상기 도광판의 일부를 감싸는 반사판을 포함하는 차량용 충전장치.
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