KR101723048B1 - 차량용 콘센트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 차량에 탑재된 AC 인버터로부터 교류 전원이 공급되며, 마주하는 플러그의 단자가 삽입되는 플러그 단자 삽입공을 포함하는 본체와, 상기 본체 상측에 설치되며, 상기 플러그 단자 삽입공에 대응하는 플러그 단자 안내공을 포함하는 이너커버와, 상기 본체와 상기 이너커버 사이에 설치되며, 상기 본체에 상기 플러그가 장착되면, 상기 플러그로 전원을 공급하고 상기 플러그가 상기 본체에서 분리되면 상기 플러그로 공급되는 전원을 차단하는 스위치 및 상기 AC 인버터를 제어하며, 상기 본체에 상기 플러그가 장착되면, 상기 플러그로 교류 전원을 인가하는 제어부를 포함하며, 상기 스위치는, 마주하는 상기 플러그 단자 사이에 위치하며, 상기 스위치를 상기 본체 상에 고정시키는 스위치 장착핀을 포함하는 스위치 본체와, 상기 스위치 본체에서 마주하는 상기 플러그의 단자를 향해 돌출되어 상기 플러그 단자 안내공을 관통하여 상기 플러그 단자 삽입공에 삽입된 상기 플러그의 단자를 감지하는 감지위치와, 상기 단자가 상기 플러그 단자 삽입공에서 분리되어 초기상태로 복원하는 복원위치 사이에서 상기 단자의 삽입 방향과 나란한 방향으로 회동하며 상기 단자를 감지하며, 상기 플러그 단자 안내공과 마주하는 일 면은 평면으로 형성되는 감지부를 포함하고, 상기 스위치 본체는, 상기 플러그가 상기 본체에 장착되면, 상기 스위치 본체와 마주하는 상기 플러그의 상기 단자와 접하며 상기 스위치 본체 내부로 삽입되도록 감지부 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 콘센트 어셈블리가 개시된다.

Description

차량용 콘센트 어셈블리{socket assembly for vehicle}

본 발명은 차량용 콘센트 어셈블리에 관한 것으로, 보다 자세하게는 차량에 설치되어 플러그를 연결할 때, 자동으로 AC 인버터가 동작하여 AC 전원이 공급되고, 플러그를 해체하면, AC 인버터가 정지하여 AC 전원 공급이 차단하는 차량용 콘센트 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 콘센트는 전기 배선에 설치하는 접속 장치로서, 전원을 필요로 하는 플러그를 연결하면 전원을 공급받을 수 있다. 이러한 콘센트는 건물 내에 설치되어 사용되고 있으나, 최근에는 차량에도 설치되어 사용되고 있다.

다만, 차량에 탑재된 배터리에는 직류 전원이 충전되므로, AC 인버터를 이용하여 배터리의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 콘센트로 공급하게 된다. 이를 위해 차량에는 콘센트로 공급되는 전원을 개폐하는 용도의 온-오프 스위치가 마련된다.

이를 위해, 차량에 사용되는 종래의 콘센트는, 차량의 운전자 또는 탑승자가 직접 온-오프 스위치를 누르거나 조작하여 전원을 공급받는 구조를 가진다. 이로 인하여 운전자 또는 탑승자가 매번 온-오프 스위치를 조작하여야 하는 번거로움이 발생하고 사용자 편의성은 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 운전자 또는 탑승자의 착오에 의해 플러그가 연결되지 않은 경우에도 온-오프 스위치가 온 상태를 유지하는 상황이 발생할 수 있으며, 이로 인해 대기 전력의 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 플러그 연결 여부에 따라 자동으로 전원의 개폐가 이루어지게 하여 대기 전력의 손실을 방지할 수 있는 차량용 콘센트 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 안정성이 향상된 차량용 콘센트 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전원의 공급 여부를 보다 용이하게 식별할 수 있는 차량용 콘센트 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 차량용 콘센트 어셈블리는, 차량에 탑재된 AC 인버터로부터 교류 전원이 공급되며, 마주하는 플러그의 단자가 삽입되는 플러그 단자 삽입공을 포함하는 본체와, 상기 본체 상측에 설치되며, 상기 플러그 단자 삽입공에 대응하는 플러그 단자 안내공을 포함하는 이너커버와, 상기 본체와 상기 이너커버 사이에 설치되며, 상기 본체에 상기 플러그가 장착되면, 상기 플러그로 전원을 공급하고 상기 플러그가 상기 본체에서 분리되면 상기 플러그로 공급되는 전원을 차단하는 스위치 및 상기 AC 인버터를 제어하며, 상기 본체에 상기 플러그가 장착되면, 상기 플러그로 교류 전원을 인가하는 제어부를 포함하며, 상기 스위치는, 마주하는 상기 플러그 단자 사이에 위치하며, 상기 스위치를 상기 본체 상에 고정시키는 스위치 장착핀을 포함하는 스위치 본체와, 상기 스위치 본체에서 마주하는 상기 플러그의 단자를 향해 돌출되어 상기 플러그 단자 안내공을 관통하여 상기 플러그 단자 삽입공에 삽입된 상기 플러그의 단자를 감지하는 감지위치와, 상기 단자가 상기 플러그 단자 삽입공에서 분리되어 초기상태로 복원하는 복원위치 사이에서 상기 단자의 삽입 방향과 나란한 방향으로 회동하며 상기 단자를 감지하며, 상기 플러그 단자 안내공과 마주하는 일 면은 평면으로 형성되는 감지부를 포함하고, 상기 스위치 본체는, 상기 플러그가 상기 본체에 장착되면, 상기 스위치 본체와 마주하는 상기 플러그의 상기 단자와 접하며 상기 스위치 본체 내부로 삽입되도록 감지부 수용부를 포함한다.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 콘센트 어셈블리에 플러그가 장착될 때, 플러그의 단자가 콘센트 어셈블리의 본체와 이너커버 사이에 마련된 스위치의 감지부와 접하며 본체의 플러그 단자 삽입공에 삽입되어야 플러그에 전원이 공급될 수 있다. 즉, 플러그가 콘센트 어셈블리에 정확하게 장착되지 않으면 플러그로 전원이 공급되지 않으므로 보다 안정적으로 스위치에서 전력이 소비되지 않으므로 플러그가 콘센트 어셈블리에 장착되지 않는 대기 시점에 대기 전력의 소실을 최소하는 효과가 있다.

또한, 스위치가 콘센트 어셈블리의 외부로 노출되지 않으므로, 통전에 의한 전기 사고를 방지할 수 있다. 즉, 플러그가 본체와 이너커버 사이에 마련된 스위치의 감지부와 접한 상태에서 본체의 플러그 단자 삽입공에 삽입, 장착되어야 플러그로 전원이 공급되기 때문에 스위치의 직접 조작 없이 콘센트 어셈블리에 플러그 삽입 시에만 플러그에 전원이 공급되게 된다. 그 결과, 스위치를 직접 조작하지 않기 때문에 어린 아이, 유아 등이 스위치를 임의로 조작하여 통전 사고가 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 콘센트 어셈블리를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 분해 사시도이며,
도 3은 도 1의 차량용 콘센트 어셈블리의 작동도를 도시한 도면이고,
도 4는 도 1의 콘센트 어셈블리의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 콘센트 어셈블리를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 차량용 콘센트 어셈블리의 작동도를 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 콘센트 어셈블리의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도면 설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 콘센트 어셈블리(100)는 차량 내부 또는 외부에 설치되고, 차량에 탑재된 AC 인버터(10)로부터 교류 전원을 공급받는 구조로 구현된다. 또한, AC 인버터(10)는 차량의 배터리(20)에 연결되어, 배터리(20)에 충전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력할 수도 있다.

또한, 본 발명의 차량용 콘센트 어셈블리(100)는 플러그가 콘센트 어셈블리(100)에 장착되며 AC 인버터(10)로부터 교류 전원을 공급받는 예를 들어 설명하지만, 다르게는 플러그가 콘센트 어셈블리(100)에 장착되면, 콘센트 어셈블리(100)에 구비된 이너커버(120)가 회전하면서 플러그가 콘센트 어셈블리(100)에 장착되어 AC 인버터(10)로부터 교류 전원이 공급되는 구조일 수도 있다.

또한, 전술한 차량은 석유 연료를 이용하는 엔진이 탑재된 차량 및 전기를 이용하는 전기 차량을 모두 포함하며 배터리(20)는 엔진이 탑재된 차량의 저압 배터리일 수 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 콘센트 어셈블리(100)는 차량에 탑재된 AC 인버터(10)로부터 교류 전원이 공급되며, 플러그의 단자(52)가 삽입되는 플러그 단자 삽입공(112)을 포함하는 본체(110)와, 상기 본체(110) 상측에 설치되며, 상기 플러그 단자 삽입공(112)에 대응하는 플러그 단자 안내공(122)을 포함하는 이너커버(120)와, 상기 본체(110)와 이너커버(120) 사이에 설치되며, 상기 본체(110)에 플러그가 장착되면, 플러그로 전원을 공급하고, 플러그가 본체(110)에서 분리되면 플러그로 공급되는 전원을 차단하는 스위치(130)와, 상기 AC 인버터(10)를 제어하며, 본체(110)에 플러그가 장착되면, 플러그로 교류 전원을 인가하는 제어부(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본체(110)는 플러그의 단자(52)가 삽입되도록 한 쌍의 플러그 단자 삽입공(112) 등을 포함한다. 또한, 본체(110)는 내부가 비어있는 다면체 형상으로 형성되며, 본체(110)의 하부에 설치된 하부본체(115)와 본체(110) 상측을 커버하는 커버(113)를 더 포함한다.

상기 이너커버(120)는 원형으로 형성되며, 본체(110)의 상측에 설치되고, 본체(110)의 플러그 단자 삽입공(112)과 대향하는 플러그 단자 안내공(122) 등을 포함한다.

상기 스위치(130)는 이너커버(120)와 본체(110) 상측 사이에 설치되어 있다. 상기 스위치(130)는 후술할 제어부(150)와 전기적으로 연결되어 콘센트 어셈블리(100)에 플러그가 장착되면 플러그로 전원을 공급한다. 특히, 상기 스위치(130)는 플러그가 콘센트 어셈블리(100)에 장착될 때, 단자(52)를 모두 인식하여 플러그로 전원을 공급하도록 구성되어 있다.

이를 위하여, 스위치(130)는 스위치(130)를 본체(110) 상에 고정시키는 스위치 장착핀(138)을 포함하는 스위치 본체(132)와, 플러그 단자 안내공(122)을 관통하여 플러그 단자 삽입공(112)에 삽입된 플러그의 단자(52)를 감지하는 감지위치(도 3의 (b))와 단자(52)가 플러그 단자 삽입공(112)에서 분리되어 초기상태로 복원하는 복원위치(도 3의 (a)) 사이에서 단자(52)의 삽입 방향과 나란한 방향으로 회동하며 단자(52)를 감지하는 감지부(134)를 포함한다.

상기 스위치 본체(132)는 이너커버(120)의 하면과 본체(110) 상측 사이에 설치되어 있다. 상기 스위치 본체(132)의 스위치 장착핀(138)은 본체(110)와 스위치(130)를 전기적으로 연결되게 한다. 이때, 스위치 본체(132)는 본체(110)에서 탈착 가능하게 형성될 수 있지만, 다르게는 본체(110) 상에 납땜 등으로 장착될 수도 있다.

상기 감지부(134)는 플러그 단자 삽입공(112)에 삽입되는 플러그의 단자(52)가 접하는 부재이며, 상기 단자(52)와 감지부(134)가 접할 때, 스위치(130)가 작동하여 제어부(150)에서 콘센트 어셈블리(100)로 교류 전원을 인가하게 한다.

이러한 감지부(134)는 스위치 본체(132)의 외주면에 형성될 수 있으며, 바람직하게는 단자(52)와 마주하는 위치인 플러그 단자 안내공(122)과 플러그 단자 삽입공(112) 사이에 형성된다. 특히, 플러그가 콘센트 어셈블리(100)에 장착되면서, 단자(52)가 플러그 단자 안내공(122)을 통과하여 플러그 단자 삽입공(112)에 삽입되는 과정에서 상기 감지부(134)는 단자(52)에 의해 플러그가 장착되는 방향과 나란한 방향으로 회동하도록 구성된다. 이때, 감지부(134)는 단자(52)와 대향되는 위치에만 형성될 수 있지만, 다르게는 스위치 본체(132)의 외주면 둘레를 따라 형성될 수도 있다.

한편, 플러그 단자 안내공(122)과 플러그 단자 삽입공(112) 사이에 형성된 감지부(134)의 일 면은 평면으로 형성된다. 상기 단자(52)가 플러그 단자 안내공(122)에서부터 플러그 단자 삽입공(112)에 삽입되어 장착되는 방향을 상측에서 하측으로 장착된다고 가정하면, 감지부(134)의 상면은 평면으로 형성될 수 있다. 즉, 플러그가 본체(110)에 장착될 때, 단자(52)는 플러그 단자 안내공(122)을 관통한 뒤 감지부(134)의 상면과 접하게 된다. 이때, 단자(52)와 감지부(134)의 상면 사이에 간섭이 최소로 발생하며, 단자(52)가 감지부(134)를 용이하게 하측으로 밀어내기 위해서는 감지부(134)의 상면이 평면으로 형성되게 된다.

또한, 감지부(134)는, 감지부(134)의 타 면 내에 설치되며, 감지부(134)를 감지위치에서 복원위치로 복원시키는 복원스프링을 더 포함할 수 있다. 상기 감지부(134)는 단자(52)가 플러그 단자 삽입공(112)에 삽입되면 단자(52)에 의해 스위치 본체(132) 내부로 삽입된다. 이후, 플러그가 콘센트 어셈블리(100)에서 분리된 플러그가 다시 콘센트 어셈블리(100)에 장착될 때, 감지부(134)가 단자(52)를 재 인식하도록 감지부(134)에 복원스프링(미도시)을 설치하여, 감지부(134)가 복원위치와 감지위치 사이에서 회동하도록 설치할 수 있다.

다시 도면을 참고하면, 상기 스위치 본체(132)는 감지위치 시, 감지부(134)가 삽입될 수 있는 감지부 수용부(136)를 포함한다. 즉, 단자(52)가 감지부(134)와 접할 때, 감지부(134)를 스위치 본체(132) 방향으로 밀어낸다. 스위치 본체(132) 방향으로 밀린 감지부(134)를 일시적으로 수용하기 위하여 스위치 본체(132)에 감지부 수용부(136)가 형성될 수 있다. 상기 감지부 수용부(136)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 감지부(134)를 전부 수용하는 것이 아닌 일부만 수용하도록 형성되어 플러그 단자 삽입공(112)에 장착된 플러그의 단자(52)와 감지부(134)가 계속해서 접한 상태를 유지할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 감지부 수용부(136)는 감지부(134)의 형상에 대응하도록 형성될 수 있지만 감지부 수용부(136)의 형상은 조건에 따라 변경될 수 있다.

상기와 같이 단자(52)가 스위치(130)의 감지부(134)와 접할 때, 콘센트 어셈블리(100)에 공급된 전원이 플러그로 공급될 수 있으므로, 플러그가 정확하게 콘센트 어셈블리(100)에 장착되지 않으면 플러그로 소비되는 대기 전력의 손실을 방지하게 된다.

또한, 스위치(130)가 본체(110)와 이너커버(120) 사이에 마련됨에 따라 콘센트 어셈블리(100)의 외부로 노출되지 않은 상태에서 플러그가 콘센트 어셈블리(100)에 장착되면 플러그로 전원을 공급할 수 있게 된다. 이로 인하여 유아, 어린아이 등이 외부에 스위치(130)를 조작하여 플러그로 공급되는 전원에 의해 통전 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 제어부(150)는 AC 인버터(10)를 제어하기 위한 것으로, 플러그 단자(52)가 스위치(130)의 감지부(134)와 접하여 스위치(130)가 구동되면 AC 인버터(10)가 본체(110)에 장착된 플러그로 교류 전원을 인가하게 된다. 이와 반대로 제어부(150)는 콘센트 어셈블리(100)에서 플러그가 분리되면, AC 인버터(10)의 동작을 정지시켜 플러그로 교류 전원이 인가되지 않게 한다.

또한, 제어부(150)는 AC 인버터(10)에 탑재되어 있는 MCU 또는 MCU에 탑재되어 AC 인버터(10)를 제어하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 더불어, 제어부(150)는 차량의 배터리(20)로부터 전원을 공급받아 동작할 수 있다.

한편, 본체(110)는 이너커버(120)가 가압위치일 때 스위치(130)가 구동되어 플러그로 전원의 인가 여부를 확인하도록 통전 표시부(140)를 더 포함한다. 상기 통전 표시부(140)는 본체(110) 상에 LED와 같이 디스플레이 장치 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 상기 통전 표시부(140)에 의하여 스위치(130)의 통전 여부가 표시되므로 사용자는 전원 공급 여부를 육안으로 용이하게 식별할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

52: 플러그의 단자
100: 차량용 콘센트 어셈블리
110: 본체
120: 이너커버
130: 스위치
140: 통전 표시부
150: 제어부

Claims (4)

1. 차량에 탑재된 AC 인버터로부터 교류 전원이 공급되며, 마주하는 플러그의 단자가 삽입되는 플러그 단자 삽입공을 포함하는 본체;
   상기 본체 상측에 설치되며, 상기 플러그 단자 삽입공에 대응하는 플러그 단자 안내공을 포함하는 이너커버;
   상기 본체와 상기 이너커버 사이에 설치되며, 상기 본체에 상기 플러그가 장착되면, 상기 플러그로 전원을 공급하고 상기 플러그가 상기 본체에서 분리되면 상기 플러그로 공급되는 전원을 차단하는 스위치; 및
   상기 AC 인버터를 제어하며, 상기 본체에 상기 플러그가 장착되면, 상기 플러그로 교류 전원을 인가하는 제어부;를 포함하며,
   상기 스위치는,
   마주하는 상기 플러그 단자 사이에 위치하며, 상기 스위치를 상기 본체 상에 고정시키는 스위치 장착핀을 포함하는 스위치 본체와,
   상기 스위치 본체에서 마주하는 상기 플러그의 단자를 향해 돌출되어 상기 플러그 단자 안내공을 관통하여 상기 플러그 단자 삽입공에 삽입된 상기 플러그의 단자를 감지하는 감지위치와, 상기 단자가 상기 플러그 단자 삽입공에서 분리되어 초기상태로 복원하는 복원위치 사이에서 상기 단자의 삽입 방향과 나란한 방향으로 회동하며 상기 단자를 감지하며, 상기 플러그 단자 안내공과 마주하는 일 면은 평면으로 형성되는 감지부를 포함하고,
   상기 스위치 본체는,
   상기 플러그가 상기 본체에 장착되면, 상기 스위치 본체와 마주하는 상기 플러그의 상기 단자와 접하며 상기 스위치 본체 내부로 삽입되도록 감지부 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 콘센트 어셈블리.
   
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