KR20230155983A - 플러그 커넥터를 위한 플러그 커버 플랩 힌지 및 이를 포함하는 커넥터 조립체 - Google Patents

플러그 커넥터를 위한 플러그 커버 플랩 힌지 및 이를 포함하는 커넥터 조립체 Download PDF

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KR20230155983A
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cover flap
plug
hinge
joint
connector
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KR1020230057782A
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랄프 슈완
도미니크 하이스
마이크 이스크라
탈라트 살만
Original Assignee
티이 커넥티버티 저머니 게엠베하
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Abstract

본 발명은 플러그 배열체(3)를 위한, 특히 전기 차량의 충전 연결부(12)를 위한 플러그 커버 플랩 힌지(1)에 관한 것이며, 여기서, 플러그 커버 플랩 힌지(1)는 커버 플랩(5)을 포함한다. 규정된 경로를 따라 커버 플랩(5)을 이동시키기 위해, 플러그 커버 플랩 힌지(1)가 제공되며, 플러그 커버 플랩 힌지는 4-조인트 힌지(13)를 더 포함하며, 그 중 2개의 플랩-측 조인트들(19, 21)이 커버 플랩(5)에 부착되고, 2개의 체결-측 조인트들(23, 25)이 프레임(27)에 부착 가능하도록 설계되며, 4-조인트 힌지(13)는 2개의 조인트 요소들(15, 17)을 포함하고, 그 중 각각의 경우에, 하나의 조인트 요소(15, 17)는 플랩-측 조인트들(19, 21) 중 하나를 체결-측 조인트들(23, 25) 중 하나에 연결된다.

Description

플러그 커넥터를 위한 플러그 커버 플랩 힌지 및 이를 포함하는 커넥터 조립체 {PLUG COVER FLAP HINGE FOR A PLUG CONNECTOR AND CONNECTOR ASSEMBLY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 플러그 커넥터를 위한, 특히 전기 차량의 충전 연결부를 위한 플러그 커버 플랩 힌지에 관한 것이며, 플러그 커버 플랩 힌지는 플러그 커넥터를 덮기 위한 커버 플랩을 포함한다. 본 발명은 추가로, 플러그 커버 플랩 힌지를 포함하는 커넥터 조립체에 관한 것이다.
플러그 커버 플랩 힌지들 및 커넥터 조립체들이 알려져 있다. 플러그 커버 플랩 힌지의 커버 플랩은 플러그 커넥터를 덮는 데 사용된다. 플러그 커넥터를 덮는 것은, 플러그 커넥터를 외부 영향들로부터 보호하기 위해 또는 플러그 커넥터의 충전부들과의 우발적인 접촉을 방지하기 위해 필요할 수 있다. 알려진 커버 플랩들은 일반적으로, 조인트(joint)를 통해 커넥터 하우징 또는 다른 고정 부품에 연결된다.
본 발명의 문제는 알려진 커버 플랩들 및 고정 부품에 대한 커버 플랩들의 연결을 개선하는 것이다.
위에서 언급된 플러그 커버 플랩 힌지(hinge)의 경우, 이 문제는, 플러그 커버 플랩 힌지가 4-조인트 힌지(four-joint hinge)를 포함하고, 그 중 2개의 플랩-측 조인트들이 커버 플랩에 부착되고, 2개의 체결-측 조인트(fastening-side joint)들이 프레임에 부착 가능하도록 구성되며, 4-조인트 힌지는 2개의 조인트 요소들을 갖고, 그 중 각각의 경우에, 하나는 플랩-측 조인트들 중 하나를 체결-측 조인트들 중 하나에 연결한다는 점에서 해결된다.
위에서 언급된 커넥터 조립체의 경우, 이 문제는, 플러그 커버 플랩 힌지가 본 발명에 따른 플러그 커버 플랩 힌지이고, 커넥터 조립체가 특히 전기 차량의 차량 측 상에서 충전 연결부를 위한 커넥터 하우징을 포함하고, 플러그 커버 플랩 힌지는 커넥터 하우징과 함께 사전 조립된 유닛을 형성한다는 점에서 해결된다.
알려진 커버 플랩들과 비교하여, 본 발명에 따른 해법은, 4-조인트 힌지가 프레임에 대한 커버 플랩의 잘-정의되고 안내된 이동을 가능하게 하는 이점을 제공한다. 따라서, 커버 플랩의 이동은 미리 결정된 경로를 따를 수 있다. 이 경로는 반드시 원형일 필요는 없다. 서로에 대한, 커버 플랩 및 프레임에 대한 조인트들의 포지션들에 따라, 상이한 경로들이 실현될 수 있다. 이는, 커버 플랩이, 커버될 플러그 커넥터의 부근에서 플러그 커넥터의 플러그-인 방향과 본질적으로 평행하게 이동하는 경우에 특히 바람직하다. 4-조인트 힌지의 2개의 조인트 요소들의 부착은 또한, 프레임에 대한 커버 플랩의 안정적인 부착을 보장할 수 있다.
플러그 커버 플랩 힌지는 특히, 플러그 커넥터의 플러그 면(plug face)을 덮는 데 사용될 수 있다. 프레임은, 조립된 상태에서 플러그 커버 플랩 힌지가 캡티브 방식으로 그리고 이동 가능하게 유지되는, 고정 부품이다. 예를 들어, 프레임은 플러그 커넥터 또는 플러그 커넥터를 적어도 섹션들로 둘러싸는 하우징일 수 있다. 대안적으로, 프레임은 외벽, 특히 차량의 차체, 또는 다른 구조일 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 적어도 하나의 플러그 커버 플랩 힌지 및/또는 본 발명에 따른 적어도 하나의 커넥터 조립체를 갖는 전기 차량, 특히 순수-전기 또는 플러그-인 하이브리드 차량에 관한 것이다.
그러나, 본 발명은 전기 차량들을 위한 플러그 커넥터들로 제한되지 않는다. 플러그 커버 플랩 힌지 및 커넥터 조립체는, 커버 플랩에 의한 커버가 요구되는 임의의 플러그 커넥터에 사용될 수 있다.
커버 플랩은 바람직하게, 플러그 커넥터가 커버 플랩에 의해 덮여지는 커버 포지션과 플러그 커넥터가 외부로부터 접근 가능한 개방 포지션 사이에서 앞뒤로 이동 가능하다. 이동성은 4-조인트 힌지에 의해 가능해진다. 개방 포지션에서, 플러그 커넥터는 바람직하게는 정합 커넥터에 접근 가능하다. 플러그 커넥터는 바람직하게는 플러그 면(plug face)을 포함한다. 대안적으로, 플러그 커넥터는 정합 커넥터를 위한 소켓 또는 플러그 연결부에 적합한 임의의 다른 접촉 배열체를 포함할 수 있다. 커넥터 조립체의 플러그 커넥터는 또한, 플러그 면이 배열되는 소켓을 포함할 수 있다.
4-조인트 힌지는, 가이드 기어, 특히 커버 플랩을 위한 커플링 기어일 수 있는 다중-조인트 힌지이다.
본 발명에 따른 해법은 다양한 구성들에 의해 추가로 개선될 수 있으며, 이들 각각은 바람직하고 원하는 대로 결합될 수 있다. 이러한 구성들 및 이들과 연관된 이점들은 아래에서 논의된다.
플러그 커버 플랩 힌지의 제1 바람직한 구성에 따르면, 커버 플랩은 커버 포지션에 그리고/또는 개방 포지션에 잠금될 수 있다. 잠금 디바이스에 의해, 개개의 포지션은 미리 결정된 힘이 초과될 때까지 유지될 수 있다. 이는, 커버 플랩이 커버 포지션에서 단단히 폐쇄된 상태로 유지되고 개방 포지션에서 개방될 수 있게 한다.
잠금을 달성하기 위해, 커버 플랩은, 예를 들어 인히비테이션(inhibition)에 의해, 2개의 포지션들 중 적어도 하나에서 반복적으로 해제 가능하게 래치결합될 수 있다. 래치결합에 의한 잠금에 대안적으로 또는 부가적으로, 플러그 커버 플랩 힌지는 2개의 포지션들 중 적어도 하나의 방향으로 커버 플랩 상에 스프링력을 발생시키도록 구성된 적어도 하나의 스프링 요소를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 스프링 요소는 커버 플랩이 현재 위치되어 있는 개개의 포지션에 커버 플랩을 유지하도록 구성된다. 스프링 요소는 특히 리프 스프링을 포함하거나 리프 스프링일 수 있다.
추가적인 바람직한 구성에 따르면, 플러그 커버 플랩 힌지는 커버 플랩을 이동시키도록 구성된 적어도 하나의 구동 디바이스를 포함한다. 커버 플랩은, 구동 디바이스에 의해 자동으로 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 적어도 하나의 구동 디바이스는 예를 들어, 자석, 액추에이터, 리니어 모터, 전기 모터, 유압 시스템 또는 다른 디바이스들을 포함할 수 있다. 특히, 구동 디바이스는 조인트 요소들 중 하나 또는 커버 플랩에 이동 가능하게 연결된 적어도 하나의 이동 가능 리프팅 요소를 포함할 수 있다.
플러그 커버 플랩 힌지는 적어도 하나의 기어를 포함할 수 있으며, 그 적어도 하나의 기어를 통해, 커버 플랩과 구동 디바이스가 힘-전달(force-transmitting) 방식으로 서로 커플링된다. 구동 디바이스가 단지 작은 스트로크만을 생성할 수 있다면, 기어는 특히 바람직할 수 있으며, 그 스트로크만으로는 커버 플랩을 하나의 포지션으로부터 다른 포지션으로 이동시키기에 충분하지 않다. 그럼에도 불구하고, 커버 플랩의 완전한 이동은 기어에 의해 달성될 수 있다. 기어는 또한, 2개의 포지션들 중 하나의 포지션에서 커버 플랩의 프리텐션(pretension)을 생성하기 위한 스프링 요소를 포함할 수 있다. 이 스프링 요소는, 이전에 언급된 스프링 요소를 대체할 수 있다. 기어는 레버 기어, 기어 구동부, 다른 유형의 기어, 또는 여러 유형들의 기어들의 조합일 수 있다.
구동 디바이스 또는 기어는 제공되는 경우, 4-조인트 힌지의 2개의 조인트 요소들 중 하나 또는 출력 측 상의 커버 플랩과 맞물릴 수 있다.
본 발명에 따른 커넥터 조립체는, 적어도 하나의 밀봉 요소가 커버 플랩과 커넥터 하우징 사이에 위치된다는 점에서 추가로 개선될 수 있다. 그 결과, 커넥터 하우징 내의 플러그 커넥터는, 커버 플랩이 커버 포지션에 있을 때, 외부 영향들로부터 잘 보호될 수 있다. 다시 말해서, 커버 플랩과 커넥터 하우징 사이의 적어도 하나의 밀봉 요소는 외부로부터 밀봉한다.
커넥터 하우징은, 특히 플러그-인 방향을 따라, 정합 커넥터를 수용하기 위한 소켓을 가질 수 있으며, 그 소켓은 커버 플랩의 개방 포지션에서 외부로부터 접근 가능하다. 특히 바람직하게는, 소켓은 방해 없이 접근 가능하다. 소켓 대신에, 커넥터 하우징은 또한, 플러그 커넥터의 플러그 면을 포함할 수 있으며, 그에 따라서, 이는 커버 플랩의 개방 포지션에서 외부로부터, 특히 방해 없이 접근 가능하다.
커넥터 조립체가 차량에 사용된다면, 플러그 면 또는 소켓은 차량의 외벽에 평행하게 이어지는 평면을 규정할 수 있다. 그 다음, 플러그 방향은 바람직하게는 이 평면에 수직으로 이어진다.
커넥터 조립체, 특히 커넥터 조립체의 커넥터 하우징은, 4-조인트 힌지의 2개의 체결측 조인트들 중 적어도 하나가 부착되는 커넥터 하우징의 플러그 면 및/또는 소켓을 넘어 돌출되는 돌출부(protrusion)를 가질 수 있다. 다시 말해서, 2개의 체결측 조인트들은 소켓의 개구 또는 플러그 면의 전방에 위치될 수 있다. 이러한 방식으로, 커버 플랩에 대한 특히 최적의 이동 곡선이 달성될 수 있다.
플러그 커버 플랩 힌지가 구동 디바이스를 갖는 경우, 커넥터 조립체는 구동 디바이스가 부착되는 적어도 하나의 캔틸레버(cantilever)를 포함할 수 있다. 구동 디바이스는 캔틸레버 상에 지지될 수 있고, 출력 측에서 커버 플랩 또는 4-조인트 힌지의 조인트 요소에 연결될 수 있다. 캔틸레버는 바람직하게는, "후방(rear)" 방향으로 플러그 면 또는 소켓으로부터 멀어지게 후방으로 연장된다. 예를 들어, 커넥터 조립체가 벽, 특히 전기 차량의 차체 상에 장착되는 경우, 캔틸레버는 차량 내로 안쪽으로 연장되며, 그에 따라 캔틸레버는 외부로부터 보이지 않는다. 바람직하게는, 캔틸레버는 소켓의 개구 또는 플러그 면의 평면과 커넥터 하우징의 플러그-인 방향 사이에서 연장되는 캔틸레버 방향을 따라 연장된다.
적어도 하나의 캔틸레버는 바람직하게는 커넥터 하우징과 일체식으로(monolithically) 형성된다. 이러한 방식으로, 콤팩트한 구조가 달성될 수 있다.
이하에서, 본 발명은 도면들을 참조하여 바람직한 실시예들에 기반하여 더 상세히 예시적으로 설명된다. 실시예들에서 예시적으로 도시된 특징 결합들은, 특정 애플리케이션에 요구되는 커넥터 조립체 및 본 발명에 따른 플러그 커버 플랩 힌지의 특성들에 대응하는, 위의 설명들에 따른 추가적인 특징들에 의해 보완될 수 있다. 유사하게, 개별적인 특징들은, 이 특징의 효과가 특정 애플리케이션에서 중요하지 않다면, 또한 위의 설명들에 따라, 설명된 실시예들로부터 생략될 수 있다. 도면들에서, 동일한 기능 및/또는 동일한 구조의 요소들에 대해 동일한 참조 부호들이 항상 사용된다.
이는 다음과 같이 도시된다:
도 1은 사시도 및 절단도로, 커버 포지션에 있는, 본 발명에 따른 플러그 커버 플랩 힌지를 갖는 커넥터 조립체의 제1 실시예이다.
도 2는 개방 포지션에 있는 도 1의 커넥터 조립체이다.
도 3 내지 도 7은 커버 포지션으로부터 개방 포지션으로의 도 1의 플러그 커버 플랩 힌지의 개방 프로세스이다.
도 8은 커버 포지션에 있는, 본 발명에 따른 플러그 커버 플랩 힌지를 갖는 커넥터 조립체의 제2 실시예이다.
도 9는 개방 포지션에 있는 도 8의 커넥터 조립체이다.
도 10은 커버 포지션에 있는, 본 발명에 따른 플러그 커버 플랩 힌지를 갖는 커넥터 조립체의 제3 실시예이다.
도 11은 개방 포지션에 있는 도 10의 커넥터 조립체이다.
도 12는 커버 포지션에 있는, 본 발명에 따른 플러그 커버 플랩 힌지를 갖는 커넥터 조립체의 제4 실시예이다.
도 13은 개방 포지션에 있는 도 12의 커넥터 조립체이다.
도 14는 커버 포지션에 있는, 본 발명에 따른 플러그 커버 플랩 힌지를 갖는 커넥터 조립체의 제5 실시예이다.
도 15는 개방 포지션에 있는 도 14의 커넥터 조립체이다.
다음에서, 먼저, 본 발명에 따른 플러그 커버 플랩 힌지(1)의 제1 바람직한 실시예의 개략적인 구조가 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된다. 플러그 커버 플랩 힌지(1) 및 그 기능의 추가의 세부사항들은 도 3 내지 도 7을 참조하여 아래에서 설명된다.
제1 실시예의 플러그 커버 플랩 힌지(1)는 커넥터 조립체(3)의 일부로서만 예시적으로 도시된다.
플러그 커버 플랩 힌지(1)는, 플러그 커넥터(7), 특히 플러그 커넥터(7)의 플러그 면(9)을 덮는 데 사용될 수 있는 커버 플랩(5)을 갖는다. 대안적으로 또는 그에 부가하여, 커버 플랩(5)은 또한, 플러그 커넥터(7)를 위한 정합 커넥터(14)를 수용하기 위한 소켓(11)을 폐쇄하는 데 사용될 수 있다. 플러그 커넥터(7)를 실제로 덮는 커버 플랩(5)의 섹션은 이후, 커버 플랩(5)의 섹션(60)으로 지칭된다.
종종, 커버 플랩(5)에 의해 덮히는 플러그 면(9)과 소켓(11)의 조합이 존재한다. 따라서, 플러그 면(9)은 소켓(11) 내에 위치될 수 있다. 플러그 커넥터(7)는 바람직하게는 전기 차량의 차량 측에 있는 충전 연결부(12)이다.
플러그 커버 플랩 힌지(1)는, 커버 플랩(5)에 부가하여, 4-조인트 힌지(13)를 포함한다. 4-조인트 힌지(13)는 조인트 요소(15) 및 조인트 요소(17)를 포함한다. 각각의 조인트 요소(15 또는 17)는 플랩-측 조인트(19 또는 21)를 통해 커버 플랩(5)에 이동 가능하게 연결된다.
각각의 조인트 요소(15 또는 17)는 플랩-측에서 조인트(19 또는 21)로부터 이격된 일 단부에 체결-측 조인트(23 또는 25)를 갖는다. 체결-측 조인트들(23 및 25)은 조인트 요소들(15 또는 17)을 그리고 이에 따라 커버 플랩(5)을 프레임(27) 상에 이동 가능하게 그리고 캡티브방식으로 유지하는 데 사용된다. 이 문맥에서, 프레임(27)은 플러그 커버 플랩 힌지(1)에 대한 고정식 구조를 의미한다.
바람직하게는, 프레임(27)은 플러그 커넥터(7)를 위한 커넥터 하우징(29)이다. 대안적으로, 프레임(27)은 커넥터 하우징(29)에 연결될 수 있다. 다른 대안은 프레임(27)이 차량의 차체인 것일 수 있다. 소켓(11) 및/또는 플러그 면(9)은 바람직하게는 커넥터 하우징(29)의 부품들이고, 특히 바람직하게는 커넥터 하우징(29)과 일체식으로 형성된다.
커넥터 하우징(29)과 플러그 커버 플랩 힌지(1)는 바람직하게는 사전조립된 유닛(30)을 형성한다. 이 문맥에서, 커버 플랩(5)은 바람직하게는 4-조인트 힌지(13)를 통해 커넥터 하우징(29) 상에 캡티브 방식으로(captively) 유지된다.
커버 플랩(5)은 4-조인트 힌지(13)에 의해 커버 포지션(31)과 개방 포지션(33) 사이에서 이동될 수 있다. 커버 포지션(31)은 도 1에 도시되고, 개방 포지션(33)은 도 2에 도시된다. 커버 포지션(31)에서, 플러그 커넥터(7)는 덮여있고, 그에 따라, 외부 영향들로부터 보호된다.
4-조인트 힌지(13)로 인해, 개방 포지션(33)과 커버 포지션(31) 사이에서의 커버 플랩(5)의 이동의 이론적인 회전 축(도시되지 않음)은 커버 플랩(5) 외부에 놓인다.
개방 포지션(33)에서, 플러그 커넥터(7)는 외부로부터 접근 가능하다. 플러그 커넥터(7)가 전기 차량의 충전 연결부(12)인 경우, 개방 포지션(33)에서 차량 배터리를 충전하기 위한 충전 건이 접근 가능하다.
개방 포지션(33)에서, 소켓(11) 및/또는 플러그 면(9)은 바람직하게, 플러그 커넥터(7)의 플러그-인 방향(35)을 따라 방해 없이 접근 가능하다. 따라서, 예를 들어, (도 2에서 파선으로 표시된) 연결 채널(37)은 방해물들 없이 플러그 커넥터(7)에 대해 플러그 방향(35)에 평행하게 연장될 수 있다. 커버 플랩(5)은 개방 포지션(33)에서 채널(37) 외부에 위치된다. 채널(37)의 단면은 바람직하게는, 적어도 플러그 면(9)의 단면만큼 큰, 특히 바람직하게는 소켓(11)의 단면만큼 크다.
플러그 커버 플랩 힌지(1)는 바람직하게는, 커버 포지션(31) 및/또는 개방 포지션(33)에서 잠금될 수 있다. 특히 바람직하게는, 플러그 커버 플랩 힌지(1)는 2개의 포지션들(31 및 33) 각각에서 잠금될 수 있다. 따라서, 커버 플랩(5)이 커버 포지션(31)에서 의도치 않게 개방되지 않거나 또는 개방 포지션(33)에서 의도치 않게 폐쇄되지 않는 것이 보장될 수 있다.
잠금을 위해, 바람직하게는, 커버 플랩(5) 상에 스프링력(spring force)을 가하도록 구성되는 적어도 하나의 스프링 요소(39)가 제공된다. 커버 포지션(31)에서, 스프링 요소(39)는 바람직하게, 커버 포지션(31)의 방향으로 커버 플랩(5) 상에 스프링력을 가한다. 그러나, 개방 포지션(33)에서, 스프링 요소(39)는 바람직하게, 개방 포지션(33)의 방향으로 커버 플랩(5) 상에 스프링력을 가한다.
스프링력에 의한 잠금에 대한 대안으로서, 커버 플랩(5)은 또한, 다른 방식으로 잠금될 수 있다. 예를 들어, 플러그 커버 플랩 힌지(1)는 인히비테이션(inhibition)을 가질 수 있으며, 그에 의해, 커버 플랩이 2개의 포지션들(31 및 33) 중 적어도 하나에서 반복적으로 분리 가능하게 잠금될 수 있다.
커버 플랩(5)은 수동으로 동작될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 커버 플랩(5)은 자동적으로 동작될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 플러그 커버 플랩 힌지(1)는 커버 플랩(5)을 이동시키도록 구성된 구동 디바이스(41)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 플러그 커버 플랩 힌지(1)는, 구동 디바이스(41)의 존재 시에도, 수동 동작이 여전히 가능한 방식으로 구성된다. 이러한 방식으로, 커버 플랩(5)은 구동 디바이스(41)의 기능장애(malfunction)시에도 동작될 수 있다. 구동 디바이스(41)는 예를 들어, 자석, 액추에이터, 유압 디바이스, 리니어 모터, 전기 모터, 또는 움직임을 생성하기 위한 다른 적절한 시스템을 포함할 수 있다.
구동 디바이스(41)는 커버 플랩(5)의 출력 측에 맞물릴 수 있거나, 또는 2개의 조인트 요소들(15 또는 17) 중 하나 상에 맞물릴 수 있다. 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예에서, 구동 디바이스(41)는, 플랩-측 조인트(21)가 또한 배열되는, 커버 플랩(5) 상의 지점에 맞물린다.
4-조인트 힌지(13)에 가까운 구동 디바이스의 맞물림 지점은, 구동 디바이스(41)의 작은 스트로크로 커버 플랩(5)의 큰 개방 각도를 가능하게 한다. 공간-절약 배열체를 달성하기 위해, 구동 디바이스(41), 또는 구동 디바이스(41)의 이동 가능한 리프팅 요소(42)는 각진 연결 요소(44)를 통해 조인트(21)에 연결된다.
구동 디바이스(41)를 지지하기 위해, 구동 디바이스(41)는 바람직하게는 프레임(27)에 부착된다. 특히 바람직하게는, 구동 디바이스(41)는 커넥터 하우징(29)에 견고하게 연결된다. 이러한 목적을 위해, 커넥터 하우징(29)은, 예를 들어, 나머지 커넥터 하우징(29)으로부터, 특히 커버 플랩(5)의 영역으로부터 멀어지게 연장되는 캔틸레버(43)를 가질 수 있다.
캔틸레버(43)는 캔틸레버 방향(45)을 따라 후방으로 연장될 수 있으며, 캔틸레버 방향(45)은 플러그 면(9)의 평면(47)과 플러그-인 방향(35) 사이에서 연장된다. 플러그 면(9)의 평면(47)이 도 1에 표시된다. 바람직하게는, 평면(47)은 플러그-인 방향(35)에 직각으로(perpendicularly) 연장된다.
커버 포지션(31)에서, 밀봉 요소(49)가 플러그 면(9)과 커버 플랩(5) 사이에 위치될 수 있다. 밀봉 요소(49)는 도 1에서 밀봉 링(51)에 의해 단면으로 표시된다. 밀봉 요소(49)는 바람직하게, 커버 플랩(5)의 내부 측(53)에 견고하게 부착된다.
이하에서, 플러그 커버 플랩 힌지(1) 및 그 기능의 추가적인 세부사항들이 도 3 및 도 7을 참조하여 설명된다.
커넥터 조립체(3), 바람직하게는 커넥터 하우징(29)은 전방으로, 즉 정합 방향(35)에 대해 돌출된 돌출부(55)를 갖는다.
2개의 체결-측 조인트들(23 및 25)은 돌출부(55)에 부착된다. 조인트들(23 및 25)은 벽(57)에 의해 외부로부터 보호된다. 커버 플랩(5)에는, 커버 포지션(31)에서 플러그 면(9)을 덮는 커버 플랩(5)의 섹션(60)으로부터 이격된 보호 요소(59)가 제공된다.
보호 요소(59)는 바람직하게, 커버 포지션(31)에서 벽(57)에 대해 동일 평면이 되게 놓이고, 그리고 플러그-인 방향(35)에 대해 횡방향으로 연장된다. 따라서, 4-조인트 힌지(13)의 구성요소들은 외부 영향들에 대해 보호될 수 있다. 보호 요소(59)는 커버 플랩(5)의 단일체 부품이다.
커버 플랩(5)은 커버 플랩(5)의 섹션(60)으로부터 멀어지게 연장되는 캔틸레버(61)를 갖는다. 커버 포지션(31)에서, 캔틸레버(61)는 프레임(27) 내로 내측방으로 연장된다.
2개의 플랩-측 조인트들(19 및 21)은 캔틸레버(61)에 부착된다. 조인트 요소(17)의 플랩-측 조인트(21)는, 커버 플랩(5)의 섹션(60)으로부터 조인트 요소(15)의 플랩-측 조인트(19)보다 더 멀리 이격된다.
스프링 요소(39)는, 일 단부에서, 조인트 요소(17)의 체결-측 조인트(25)의 구역에 연결되고 그리고 다른 단부에서 커버 플랩(5)에 연결되며, 이로써 스프링 요소(39)이 조인트 요소(17) 주위에 맞물린다. 조인트 요소(17)의 플랩-측 조인트(21)의 구역에서, 스프링 요소(39)는 커버 플랩(5)의 캔틸레버(61)에 맞물린다.
커버 포지션(31)에서, 스프링 요소(39)는 체결-측 조인트(25)의 방향으로 캔틸레버(61)를 당긴다. 이는 커버 플랩(5)을 커버 포지션(31)의 방향으로 팽팽하게 한다. 스프링 요소(39)는 바람직하게는 리프 스프링(leaf spring)이다.
도 4 내지 도 6은 커버 포지션(31)으로부터 개방 포지션(33)으로의 전환을 도시하며, 이는 도 7에 도시된다.
도 4는 커버 포지션(31)으로부터 커버 플랩(5)의 이동의 시작을 도시한다. 이러한 맥락에서, 커버 플랩(5)의 보호 요소(59)는 벽(57)에서 기울어져 그 주위에서 회전되는 것이 아니라, 플러그-인 방향(35)에 대해 벽(57)으로부터 멀어지게 이동하고, 플러그-인 방향(35)에 대해 횡방향으로 리프팅 오프(lift off)되는 것을 알 수 있다. 커버 포지션(31)으로부터 개방 포지션(33)으로의 또는 그 반대로의 전환은, 구동 디바이스(41)에 의해 수동으로 수행되거나 또는 자동화될 수 있다.
커버 포지션(31)에서 플러그 면(9)을 덮는 커버 플랩(5)의 섹션(60)은, 이 이동 동안에 전적으로 플러그 면(9)으로부터 멀어지게 기울어지는 것이 아니라, 또한 플러그-인 방향(35)을 따라 평행하게 플러그 면(9)으로부터 적어도 어느정도까지 멀어지게 이동한다. 따라서, 피벗팅(pivoting) 이동이 이루어진다.
위에서 설명된 유형의 이동은, 플러그 면(9)에 대한, 커버 플랩(5)에 대한, 그리고 제공되는 경우, 밀봉 요소(49)에 대한 손상을 방지할 수 있다.
추가적인 과정에서, 커버 플랩(5)은 플러그 면(9)으로부터 점점 더 멀어지게 이동한다. 프로세스에서, 보호 요소(59)는 외부로부터 벽(57) 쪽으로 이동한다. 개방 포지션(33)에서, 보호 요소(59)는 벽(57) 상에 지지될 수 있다. 이러한 방식으로, 개방 포지션(33)으로의 커버 플랩(5)의 이동의 규정된 종료가 달성될 수 있다. 개방 포지션(33)에서, 조인트 요소(15)의 체결-측 조인트(23)는 조인트 요소(17)의 2개의 조인트들(21 및 25) 사이에 배열될 수 있다.
조인트들(21, 23, 및 25)이 일렬로 있는 이 상태에서, 스프링 요소(39)에 의해 생성되는 스프링력의 사점(dead center)에 도달한다. 이로써, 스프링 요소(39)는 조인트들(19 및 25) 사이에서 팽팽해진다.
바람직하게는, 조인트 요소들(15 및 17) 둘 모두는 형상이 아치형이어서, 각각의 조인트 요소(15 또는 17)는 자유 공간을 가지며, 자유 공간은 조인트 요소의 2개의 조인트들 사이에서 연장되고 그리고 2개의 조인트들을 연결하는 조인트 요소의 부품에 의해 일 측으로부터만 한정된다.
조인트 요소(17)의 그러한 자유 공간(63)에서, 조인트 요소(15)의 체결-측 조인트(23)는 개방 포지션(33)으로 배열된다. 돌출부(55)의 벽(57)은, 개방 포지션(33)에서 조인트 요소(15)의 자유 공간(65) 내로 섹션들로 연장된다.
개방 포지션(33)에서, 스프링 요소(39)는 캔틸레버(61)에 당기는 힘을 가하며, 이는, 보호 요소(59)가 벽(57)에 대해 가압되도록, 커버 플랩(5)에 스프링력을 가한다. 그 결과, 커버 플랩(5)은 개방 포지션(33)에서 잠금된 상태로 유지된다.
이하에서, 커넥터 조립체(3)의 일부로서 본 발명에 따른 플러그 커버 플랩 힌지(1)의 추가의 바람직한 실시예가 도 8 및 도 9를 참조하여 설명된다.
간결성을 위해, 도 1 내지 도 7을 참조하여 이전에 설명된 제1 실시예와의 차이들만이 논의된다.
제1 실시예와 대조적으로, 제2 실시예는 돌출부(55)를 갖지 않는다. 따라서, 제2 실시예는 커넥터 조립체(3)의 외부가 실질적으로 평면이어야 하는 경우에 바람직할 수 있다.
제1 실시예의 2개의 조인트 요소들(15 및 17)은 길이가 실질적으로 동일하지만, 제2 실시예에서, 조인트 요소(17)는 조인트 요소(15)의 적어도 2배만큼 길다. 조인트 요소들(15 및 17)의 2개의 체결-측 조인트들(23 및 25)은 조인트 요소(15)의 길이와 대략 동일한 거리만큼 이격된다.
플랩-측 조인트들(19 및 21)의 포지션들은 커버 포지션(31)에서 플러그-인 방향(35)에 평행하게 서로 동일 평면에 있다. 커버 포지션으로부터 개방 포지션(33)으로의 전환 동안, 조인트 요소(17)는, 2개의 플랩-측 조인트들(19, 21)의 포지션들이 플러그-인 방향(35)을 횡단하는 개방 포지션(33)에서 서로 동일 평면이 될 때까지, 조인트 요소(15) 주위에서 이동한다. 개방 포지션(33)에서, 조인트 요소(15)는 대부분 조인트 요소(17)의 자유 공간(63)에 놓인다.
이하에서, 커넥터 조립체(3)의 일부로서의 플러그 커버 플랩 힌지(1)의 제3 바람직한 실시예가 도 10 및 도 11을 참조하여 설명된다. 또한, 간결성을 위해, 이전에 설명된 실시예들과의 차이들만이 논의된다.
제3 실시예의 플러그 커버 플랩 힌지(1)는 본질적으로 평행 사변형의 형태인 4-조인트 힌지(13)를 갖는다. 즉, 2개의 조인트 요소들(15 및 17)은 길이가 실질적으로 동일하고, 커버 포지션(31) 및 개방 포지션(33) 둘 모두에서 서로 실질적으로 평행하게 연장된다. 결과적으로, 2개의 플랩-측 조인트들(19 및 21) 사이의 거리는, 2개의 체결-측 조인트들(23 및 25) 사이의 거리와 실질적으로 동일하다.
평행 사변형 형상으로 인해, 커버 플랩(5)은, 커버 포지션(31)으로부터 개방 포지션(33)으로 이동할 때, 단지 플러그-인 방향(35)에 대하여 약간만 리프팅될 수 있다. 그러나 추가 이동 동안, 커버 플랩(5)은 플러그-인 방향(35)을 횡단하여 평행하게 변위된다.
다시 말해서, 커버 플랩(5)은 회전되는 것이 아니라, 아치형 경로를 따라 플러그 면(9) 또는 소켓(11)으로부터 리프팅된다. 개방 포지션(33)에서, 커버 플랩(5)은 연결 채널(37) 외부에 있다.
이하에서, 도 12 및 도 13을 참조하여 플러그 커버 플랩 힌지(1)의 제4 실시예가 논의된다.
제4 실시예에는, 커버 플랩(5)을 자동으로 이동시키기 위한 구동 디바이스(41)가 제공된다.
이 실시예에서, 구동 디바이스(41)는 후방으로 비스듬하게 연장되는 캔틸레버에 의해 유지되지 않는다. 대신에, 구동 디바이스(41)는 커넥터 하우징(29)에 부착되고, 자신의 종방향 연장 그리고 리프팅 요소(42)의 이동 방향 둘 모두에서 플러그-인 방향(35)에 평행하게 연장된다.
리프팅 요소(42)는 커버 플랩(5)에 직접 연결되는 것이 아니라, 연결 링크(67)를 통해 연결된다. 연결 링크(67)는 제1 단부(69)로 리프팅 요소(42)에 이동 가능하게 부착되고, 제2 단부(71)로 조인트 요소(17)의 플랩-측 조인트(21)에 이동 가능하게 부착된다.
연결 링크(67)에 의해, 플러그-인 방향(35)에 평행한 리프팅 요소(42)의 선형 이동이 4-조인트 힌지(13)를 이동시키는 데 사용될 수 있다.
커버 포지션(31)으로부터 개방 포지션(33)으로 이동할 때, 플랩-측 조인트(21)는 적어도, 플러그-인 방향(35)을 횡단하는 방향성 구성요소(directional component)와 함께 이동한다. 따라서, 리프팅 요소(42)에 의한 직접적인 구동은 가능하지 않다. 그러나, 이동 가능 연결 링크(67)가 플러그-인 방향(35)을 횡단하는 이동을 따르기 때문에, 플랩-측 조인트(21)는 여전히 구동 디바이스(41)에 의해 이동될 수 있다.
스프링 요소(39)는, 일 단부에서 조인트 요소(17)의 체결-측 조인트(25)에 부착되고, 다른 단부에서 조인트 요소(15)의 플랩-측 조인트(19)에 부착된다. 스프링 요소(39)는 조인트 요소들(15 및 17) 둘 모두를 포함한다.
이하에서, 커넥터 조립체(3)의 일부로서의 본 발명에 따른 플러그 커버 플랩 힌지(1)의 제5 바람직한 실시예가 도 14 및 도 15를 참조하여 설명된다. 이 실시예는 또한, 간략화를 위해, 이전에 설명된 실시예들에 대한 차이점들에 대해서만 설명된다.
제5 실시예의 4-조인트 힌지(13)는 제1 실시예의 4-조인트 힌지와 구조가 유사하다. 그러나, 플러그 커버 플랩 힌지(1)는 제1 실시예의 구동 디바이스(41)와 상이한 구동 디바이스(41)를 갖는다.
구동 디바이스(41)는 플러그-인 방향(35)에 수직으로 이동 가능한 리프팅 요소(42)를 갖는다. 구동 디바이스(1)에 의해 커버 플랩(5)을 이동시킬 수 있도록, 기어(gear)(73)가 제공된다. 기어(73)는 구동 디바이스(41)의 힘을 커버 플랩(5) 또는 4-조인트 힌지(13)의 방향으로 편향시킬 뿐만 아니라 스트로크를 증가시키는 데에도 사용된다.
이러한 이유로, 기어(73)는 축(77)을 중심으로 회전 가능하게 장착된 편향 요소(75)를 갖는다. 편향 요소(75)는 입력 측에 제1 레버(79) 및 출력 측에 제2 레버(81)를 가지며, 레버(81)는 레버(79)보다 더 길다. 이는 스트로크 경로가 증가될 수 있게 한다. 리프팅 요소(42)는 제1 레버(79)에 이동 가능하게 연결된다.
제2 레버(81)는 트랜스미션 요소(transmission element)(83)에 이동 가능하게 연결된다. 플러그-인 방향(35)을 횡단하는 리프팅 요소(42)의 이동은, 플러그-인 방향(35)에 평행한 트랜스미션 요소(83)의 이동으로 변환될 수 있다.
트랜스미션 요소(83)에서, 이동 가능 피스톤(87) 및 피스톤 주위로 연장되는 나선형 스프링(89)이 배열된다. 피스톤(87)은 조인트 요소(15)와 맞물리고, 이 목적을 위해 조인트(85)를 통해 조인트 요소(15)에 연결된다. 조인트(85)는, 조인트 요소(15)의 플랩-측 조인트(19)와 체결-측 조인트(23) 사이에 위치된다.
피스톤(87) 및 나선형 스프링(89)은, 커버 위치(31)에 있는 나선형 스프링(89)이 편향 요소(75)의 방향으로 피스톤(87)을 팽팽하게 하도록 구성된다. 그 결과, 피스톤(87)은 조인트 요소(15)에 당기는 힘을 가한다. 따라서, 나선형 스프링(89)의 스프링력은 커버 포지션(31)의 방향으로 커버 플랩(5)에 전달된다. 따라서, 추가적인 스프링 요소(39)가 생략될 수 있다.
피스톤(87) 및 나선형 스프링(89)을 갖는 배열체는 또한, 커버 플랩(5)이 구동 디바이스(41)에 의해 커버 포지션(31)으로 이동되었을 때, 나선형 스프링(89)의 스프링력을 수동으로 극복함으로써 개방 포지션(33)으로 커버 플랩(5)을 이동시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 그 다음, 커버 플랩(5)을 해제하는 것은 스프링 장력에 기인하여 커버 플랩(5)의 자동 폐쇄로 이어진다.
1 : 플러그 커버 플랩 힌지
3 : 커넥터 조립체
5 : 커버 플랩
7 : 플러그 커넥터
9 : 플러그면
11 : 소켓
12 : 충전 연결부
13 : 4-조인트 힌지
14 : 정합 커넥터
15 : 조인트 요소
17 : 조인트 요소
19 : 플랩-측 조인트
21 : 플랩-측 조인트
23 : 체결-측 조인트
25 : 체결-측 조인트
27 : 프레임
29 : 커넥터 하우징
30 : 유닛
31 : 커버 포지션
33 : 개방 포지션
35 : 플러그-인 방향
37 : 연결 채널
39 : 스프링 요소
41 : 구동 디바이스
42 : 리프팅 요소
43 : 캔틸레버
45 : 캔틸레버 방향
47 : 평면
49 : 밀봉 요소
51 : 밀봉 링
53 : 커버 플랩의 내부 측
55 : 돌출부
57 : 벽
59 : 보호 요소
60 : 커버 플랩의 섹션
61 : 캔틸레버
63 : 자유 공간
65 : 자유 공간
67 : 연결 링크
69 : 연결 링크의 단부
71 : 연결 링크의 단부
73 : 기어
75 : 편향 요소
77 : 축
79 : 레버
81 : 레버
83 : 트랜스미션 요소
85 : 조인트
87 : 피스톤
89 : 나선형 스프링

Claims (15)

  1. 플러그 커넥터(3)를 위한, 특히 전기 차량의 충전 연결부(12)를 위한, 플러그 커버 플랩 힌지(plug cover flap hinge)(1)로서,
    커버 플랩(5) 및 4-조인트 힌지(four-joint hinge)(13)를 포함하며, 그 중 2개의 플랩-측 조인트들(19, 21)이 커버 플랩(5)에 부착되고, 2개의 체결-측 조인트(fastening-side joint)들(23, 25)이 프레임(27)에 부착 가능하도록 설계되며,
    상기 4-조인트 힌지(13)는 2개의 조인트 요소들(15, 17)을 포함하고, 그 중 각각의 경우에, 하나의 조인트 요소(15, 17)는 상기 플랩-측 조인트들(19, 21) 중 하나를 상기 체결-측 조인트들(23, 25) 중 하나에 연결하는,
    플러그 커버 플랩 힌지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 커버 플랩(5)은 커버 포지션(31)에서 그리고/또는 개방 포지션(33)에서 잠금될(locked) 수 있는,
    플러그 커버 플랩 힌지.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 커버 플랩(5)은 상기 2개의 포지션들(31, 33) 중 적어도 하나에서 반복적으로 해제 가능하게 잠금 가능한,
    플러그 커버 플랩 힌지.
  4. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 2개의 포지션들(31, 33) 중 적어도 하나의 방향으로 상기 커버 플랩(5) 상에 스프링력을 발생시키도록 구성된 적어도 하나의 스프링 요소(39)를 더 포함하는,
    플러그 커버 플랩 힌지.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버 플랩(5)을 이동시키도록 구성된 적어도 하나의 구동 디바이스(41)를 더 포함하는,
    플러그 커버 플랩 힌지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 플러그 커버 플랩 힌지(1)는 적어도 하나의 기어(73)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 기어(73)를 통해, 상기 커버 플랩(5)과 상기 구동 디바이스(41)가 힘-전달 방식(force-transmitting manner)으로 서로 커플링되는,
    플러그 커버 플랩 힌지.
  7. 제5 항 또는 제6 항에 있어서,
    상기 구동 디바이스(41) 또는 상기 기어(73)는 상기 4-조인트 힌지(13)의 2개의 조인트 요소들(15, 17) 중 하나 또는 상기 커버 플랩(5)의 출력 측에서 맞물리는,
    플러그 커버 플랩 힌지.
  8. 커넥터 조립체(3)로서,
    제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 따른 플러그 커버 플랩 힌지(1) 및 특히 전기 차량의 차량-측 충전 연결부(12)를 위한 커넥터 하우징(29)을 포함하며, 이들은 함께 사전 조립된 유닛(30)을 형성하는,
    커넥터 조립체.
  9. 제8 항에 있어서,
    적어도 하나의 밀봉 요소(49)가 상기 커버 플랩(5)의 커버 포지션(31)에서 상기 커버 플랩(5)과 상기 커넥터 하우징(29) 사이에 위치되는,
    커넥터 조립체.
  10. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
    상기 커넥터 하우징(29)은 정합 커넥터(14)를 수용하기 위한 소켓(11)을 갖고, 상기 소켓(11)은 상기 커버 플랩(5)의 개방 포지션(33)에서 외부로부터 접근 가능한,
    커넥터 조립체.
  11. 제8 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커넥터 조립체(3)는 돌출부(55)를 포함하고, 상기 돌출부(55)는 상기 커넥터 하우징(29)의 소켓(11) 및/또는 플러그 면(9)을 넘어 돌출되고 그리고 2개의 체결-측 조인트들(23, 25) 중 적어도 하나가 상기 돌출부(55)에 부착되는,
    커넥터 조립체.
  12. 제8 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 캔틸레버(cantilever)(43)를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 캔틸레버(43)에는 상기 커버 플랩(5)을 위한 구동 디바이스(41)가 부착되는,
    커넥터 조립체.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 캔틸레버(43)는 상기 커넥터 하우징(29)과 일체식으로(monolithically) 형성되는,
    커넥터 조립체.
  14. 제12 항 또는 제13 항에 있어서,
    상기 캔틸레버(43)는, 상기 커넥터 하우징(29)의 플러그 면(9)의 평면(47)과 상기 커넥터 하우징(29)의 정합 방향(35) 사이에서 연장되는 캔틸레버 방향(45)을 따라 연장되는,
    커넥터 조립체.
  15. 전기 차량으로서,
    제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 플러그 커버 플랩 힌지(1) 및/또는 제8 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 따른 커넥터 조립체(3)를 갖는,
    전기 차량.
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