KR20140023977A - 접촉없는 스위치 디바이스를 갖는 충전 플러그 - Google Patents

접촉없는 스위치 디바이스를 갖는 충전 플러그 Download PDF

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KR20140023977A
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베르너 뵈크
베르트 베르크너
두잔 온드레주
세바스티안 차베크
울리히 부흐만
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타이코 일렉트로닉스 에이엠피 게엠베하
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Abstract

본 발명은 충전되도록 의도되는 디바이스, 예를 들어, 전기 에너지에 의해 적어도 부분적으로 구동되는 모터 운송수단, 또는 충전 에너지를 제공하는 디바이스의 충전 소켓에 접속하기 위한 충전 플러그(1)에 관한 것이다. 부식 또는 전자이주의 결과로서 충전 플러그가 때 이르게 고장나게 되는 것을 방지하기 위해, 충전 플러그(1)의 스위칭 디바이스(27)가 부분적으로 클로즈 전도 챔버(18) 외부에 그리고 부분적으로 내부에 배열되는 본 발명에 따른 프로비전(provision)이 존재한다.

Description

접촉없는 스위치 디바이스를 갖는 충전 플러그{CHARGING PLUG WITH CONTACT-FREE SWITCH DEVICE}
본 발명은 충전 에너지를 전도하도록 충전 에너지 라인에 접속될 수 있는 적어도 하나의 플러그 접촉을 갖고, 그의 스위칭 상태에 따라 충전 에너지의 공급이 발생하는 스위칭 디바이스를 갖고, 충전 에너지를 제공하거나 전기 충전 에너지가 공급되도록 의도되는 디바이스의 충전 소켓에 삽입 방향으로 접속하기 위한 충전 플러그에 관한 것이며, 상기 스위칭 디바이스는 클로즈 및 오픈 스위칭 상태를 갖는 스위칭 부재 및 스위칭 상태에 영향을 주기 위한 작동 부재를 갖도록 구성된다.
위에 언급된 타입의 충전 플러그들은 일반적으로 예를 들어, 적어도 부분적으로 전기로 구동되는 모터 운송수단의 배터리들을 충전하기 위해 이용된다. 충전 플러그는 충전 에너지를 제공하고 충전 스테이션으로서 구성되는 디바이스의 충전 소켓 및/또는 모터 운송수단의 충전 소켓에 접속될 수 있다. 충전 동작이 시작될 수 있기 이전에, 스위칭 디바이스의 스위칭 상태가 질의되어서, 예를 들어, 부정확한 플러깅 동작으로 인한 오기능들이 방지될 수 있고, 다른 안전성 양상들이 고려될 수 있다. 이를 위해, 스위칭 디바이스는 신호들을 전송하도록 충전 플러그 및 도체의 다른 플러그 접촉, 예를 들어, 충전 플러그의 접지 라인(earthing line)에 접속될 수 있다. 충전 플러그는 그것이 표준 IEC 61851-1 Ed.2.0의 초안 또는 이 초안으로부터 유도되는 표준의 요건들을 충족하도록 하는 방식으로 구성될 수 있다.
충전 스테이션들 및 모터 운송수단들이 종종 충전 동작 동안 야외에 세워져 있기 때문에, 오염물 및 수분이 충전 플러그 내로 도입될 수 있으며, 특히 수분은 전자이주(electromigration) 또는 부식으로 인해 장기간에 충전 플러그의 전류-전달 컴포넌트들을 손상시킬 수 있으며, 그 결과 충전 플러그의 기능이 장기간에 보장될 수 없게 된다.
본 발명의 목적은 이에 따라 야외에서 알려진 충전 플러그들보다 더 오래 이용될 수 있는, 도입부에서 언급된 타입의 충전 플러그를 제공하는 것이다.
이 목적은 에너지 도체 및 스위칭 부재가 충전 플러그의 밀폐된 전도 챔버(enclosed conduction chamber) 내부에 배치되고 작동 부재가 그 외부에 배치된다는 점에서 도입부에서 언급된 충전 플러그에 의해 달성된다.
전도 부재의 밀폐으로 인해, 그 내부에 배열되는 충전 플러그의 컴포넌트들은 수분 또는 오염물의 도입으로부터 효과적으로 보호된다. 작동 부재가 전류가 흐르지 않는 패시브 컴포넌트로서 구성되는 경우, 작동 부재의 물질의 전자이주가 발생할 수 없기 때문에, 수분의 불리한 영향을 전류-전달 스위칭 부재보다 더 적게 받기 쉽다.
본 발명에 따른 해결책은 추가로 서로 자유롭게 조합될 수 있고 본질적으로 유리한 다양한 구성들에 의해 개선될 수 있다. 이 구성 및 그와 연관된 이점들은 아래에서 밝혀진다.
제 1 유리한 구성에서, 작동 부재 및 스위칭 부재는 스위칭 상태에 영향을 주도록 접촉 없는 방식으로 서로 상호작용할 수 있다. 작동 부재와 스위칭 부재 간의 터치 없는 접속 또는 접촉 없는 접속은 2개의 부재들의 공간적 분리를 가능케 하여서, 스위칭 부재는 전도 챔버 내에 배열될 수 있고, 작동 부재는 전도 챔버 외부에 배열될 수 있다. 수동으로 동작 가능한 작동 부재는 스위칭 부재와 함께 수분에 대처하여 밀봉될 필요가 없다. 결과적으로 예를 들어, 시간이 지나면 부서지거나 투과 가능하게 되는 고무 밀봉들을 이용하여 충전 플러그에서 이동 가능하게 수용되는 작동 부재의 밀봉이 없는 것이 가능하다.
충전 에너지 라인은 충전 플러그를 통해 충전 에너지를 전도하도록 플러그 접촉에 접속되고 밀폐된 충전 챔버 내부에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 작동 부재는 그의 스위칭 상태에 영향을 주도록 스위칭 부재에 접속될 수 있다.
다른 유리한 구성에서, 스위칭 상태는 스위칭 부재에 대한 작동 부재의 위치에 의존할 수 있다. 작동 부재는, 스위칭 상태는 충전 플러그의 사용자에 의해 단순히 변경될 수 있도록 그것이 단순히 수동으로 작동하고 예를 들어, 변위하도록 하는 방식으로 구성되고 충전 플러그에 통합될 수 있다.
작동 부재 및 스위칭 부재가 접촉 없는 방식으로 서로 상호작용 하도록, 스위칭 부재는 다른 유리한 구성에서, 그의 환경의 물리적 특성을 스위칭 상태의 변경으로 변환하는 스위칭 센서를 가질 수 있다. 또한, 스위칭 디바이스는 스위칭 센서에 의해 검출된 물리적 특성을 가져오는 스위칭 소스를 가질 수 있다. 스위칭 소스는 전도 챔버 내에 또는 외부에 배열될 수 있다. 스위칭 상태에 영향을 주기 위해, 스위칭 센서 상에 작용하는 물리적 특성들의 세기는 스위칭 부재 및/또는 스위칭 소스에 대한 작동 부재의 위치에 의존할 수 있다. 작동 부재는 이에 따라 스위칭 소스로부터 스위칭 센서로 물리적 특성들의 전송에 영향을 주도록 구성될 수 있다.
정의된 방식으로 스위칭 상태를 변경할 수 있게 되기 위해, 다른 유리한 실시예에서, 작동 부재는 스위칭 소스와 스위칭 센서 사이에 적어도 부분적으로 스위칭 상태 중 하나로 배열될 수 있다. 특히, 오픈 스위칭 상태에서 작동 부재는 스위칭 소스와 스위칭 센서 사이에 배열되는 영역으로 적어도 부분적으로 돌출할 수 있다.
장애에 대한 낮은 레벨의 민감성을 갖고 단순한 방식으로 스위칭 상태의 접촉 없는 영향을 생성할 수 있게 되기 위해, 다른 유리한 구성에서, 스위칭 센서는 자석 센서로서, 스위칭 소스는 자석으로서 및 작동 부재는 자석의 자기장에 영향을 주는 부재로서 구성될 수 있다. 자석으로부터 자석 센서로의 자기장의 전도는 전도 챔버 외부에서 충전 플러그 내로 도입되는 미디어, 예를 들어, 수분 또는 오물에 의해, 있다 하더라도, 단지 조금만 영향받는다.
스위칭 디바이스가 별개의 에너지 소스 없이 동작될 수 있도록, 자석은 영구 자석으로서 그리고 자석 센서는 리드 접촉(reed contact)으로서 구성될 수 있다. 작동 부재는 자기적으로 연성인 물질로부터 적어도 부분적으로 생성될 수 있다.
작동 부재가 스위칭 센서와 스위칭 소스 사이에서 적어도 부분적으로 오픈 위치로 배열되는 경우, 작동 부재는 스위칭 센서 상에 작용하는 스위칭 소스의 자기장의 세기에 영향을 주며, 특히 이를 감소시킬 수 있다. 결과적으로 오픈 스위칭 상태일 수 있는 이러한 스위칭 상태에서 리드 접촉은 오픈일 수 있다. 작동 부재가 오픈 위치로부터 멀러 떨어져 배열되는 클로즈 위치로 위치되는 경우, 그것은 자석 센서로의 자기장의 전송에 영향을 덜 줄 수 있고, 자석 센서 상의 자기장의 세기는 더 높아질 수 있다. 클로즈 스위칭 상태가 존재할 수 있는 클로즈 위치에서, 자석 센서 상에 작용하는 자기장은 리드 접촉을 클로즈시킬 수 있다.
단순한 방식으로 작동 부재를 작동할 수 있게 되기 위해, 다른 유리한 구성에서, 충전 플러그는 수동으로 작동될 수 있고, 작동 부재가 고정되는 작동 엘리먼트를 갖도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 작동 엘리먼트는 작동 부재 주위에 적어도 부분적으로 사출-성형된 사출-성형 컴포넌트로서 형성될 수 있다. 작동 엘리먼트는 충전 플러그의 하우징으로부터 적어도 부분적으로 돌출할 수 있어서, 그것은 오픈으로부터 클로즈 위치로 또는 그 반대로, 손으로 쉽게 눌러질 수 있고 예를 들어, 손가락으로 눌러질 수 있다.
바람직하지 않은 분리에 대해 충전 동작을 보호하기 위해, 다른 유리한 구성에서, 충전 플러그는 캐치 디바이스를 가질 수 있다. 캐치 디바이스 및 스위칭 디바이스의 핸들링이 단순하고 편안하도록, 작동 엘리먼트는 충전 플러그와 충전 소켓 사이에 접속을 고정하기 위한 충전 플러그의 캐치 디바이스의 작동 엘리먼트일 수 있다. 작동 엘리먼트는 캐치 디바이스에서 단일 조각으로 통합될 수 있고, 예를 들어, 사출-성형 컴포넌트로서 캐치 디바이스와 함께 형성될 수 있다.
캐치 디바이스가 충전 소켓의 반대의 캐치 디바이스와 상호작용할 수 있도록, 다른 유리한 구성에서, 캐치 디바이스는 전도 챔버 외부에 배열될 수 있다.
작동 엘리먼트는 고정 위치에서, 스위칭 상태들 중 하나로, 그리고 릴리즈된 위치에서 다른 스위칭 상태로 배열될 수 있다. 특히, 작동 엘리먼트는 탄성적으로 편향된 방식으로 고정된 위치로 유지될 수 있다. 예를 들어, 스위칭 디바이스는 리드 접촉이 오픈일 수 있고, 작동 부재가 오픈 위치로 배열될 수 있는 오픈 스위칭 상태를 릴리즈된 위치에서 가질 수 있다. 캐치 디바이스의 고정 위치에서, 작동 부재는 클로즈 위치로 배열될 수 있고, 스위칭 디바이스는 클로즈 리드 접촉을 갖는 클로즈 스위칭 상태를 가질 수 있다.
다른 유리한 구성에서, 충전 플러그는 충전 챔버 외부에 배열되고 적어도 부분적으로 오픈된 캐치 챔버를 가질 수 있다. 캐치 디바이스는 캐치 챔버에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 삽입 방향으로 위치되고 캐치 엘리먼트가 제공되는 캐치 디바이스의 단부가 반대의 캐치 디바이스와 맞물릴 수 있도록, 캐치 챔버는 삽입 방향에서 적어도 오픈될 수 있다. 캐치 디바이스가 예를 들어, 충전 플러그에 접속되는 충전 케이블과 충돌하여 삽입 방향을 가로질러 이동되고 잠재적으로 손상되는 것을 방지하기 위해, 캐치 챔버는 충전 플러그의 캐치 챔버 벽에 의해 적어도 부분적으로 삽입 방향을 가로질러 클로즈될 수 있다.
캐치 챔버 내로 도입되는 먼지 또는 오물이 캐치 디바이스 및/또는 스위칭 디바이스의 이동성 또는 기능을 손상시키는 것을 방지하기 위해, 다른 유리한 구성에서, 캐치 챔버는 캐치 챔버가 충전 플러그의 환경에 접속되고 스위칭 디바이스의 영역의 캐치 챔버 벽에 배열되는 관통-개구에 의해 연결될 수 있다.
스위칭 디바이스를 방해하는 오염물이 선택적인 방식으로 제거될 수 있도록, 다른 유리한 구성에서, 관통-개구는 스위칭 소스와 스위칭 센서 사이에 삽입 방향으로 배열될 수 있다. 관통-개구는 유리하게는 그것이 스위칭 센서와 스위칭 소스 사이에서 돌출할 때 작동 부재가 적어도 부분적으로 오픈 위치로 또는 릴리즈된 위치로 도입되는 캐치 챔버의 부분에서 오픈된다.
캐치 챔버로부터의 유체들 또는 오염물이 위치에 독립적으로 충전 플러그로부터 제거되고 헹궈질 수 있게 되기 위해, 충전 플러그는 충전 플러그의 반대 측들에 배열되는 2개의 관통-개구들을 갖도록 구성될 수 있다. 개구들은 캐치 챔버를 통해 연장하는 세정 터널을 따라 배열될 수 있고, 세정 터널은 개구들에 의해 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 특히, 개구들은 서로 정렬될 수 있다.
다른 유리한 구성에서, 전도 챔버는 삽입 방향에 위치되는 플러그 단부 주위에서 밀봉 방식으로 맞물리는 밀봉 벽에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸일 수 있다. 밀봉 벽은 예를 들어, 접착성 접속에 의해 플러그 면을 갖는 충전 플러그의 플러그 단부에 밀봉 방식으로 접속될 수 있다. 삽입 방향과 반대로, 플러그 벽은 밀봉 방식으로 접속될 수 있고, 예를 들어, 충전 케이블이 밀봉된 상태로 충전 플러그 내로 안내되는 슬리브에 접착제로 또한 본딩될 수 있다.
밀봉 벽은 충전 플러그의 내부 하우징 벽으로서 형성될 수 있고, 충전 플러그의 하우징 및/또는 플러그 부재는 적어도 2개의 외관(shell)들을 포함하는 사출-성형 플라스틱 컴포넌트들로서 생성될 수 있다. 2개의 외관들은 유체-불침투 방식으로 밀봉 벽을 따라 서로에 대해 접착제로 본딩될 수 있다.
캐치 디바이스를 고정된 위치로 또는 스위칭 디바이스를 2개의 스위칭 상태들 중 하나로, 특히 개방 스위칭 상태로 자동으로 유지하기 위해, 충전 플러그는 탄성 엘리먼트를 갖도록 구성될 수 있고, 이 탄성 엘리먼트는 캐치 디바이스의 릴리즈 위치, 또는 리드 접촉이 오픈될 수 있는 오픈 위치에서, 탄성적으로 프리-텐션(pre-tension)될 수 있다. 탄성 엘리먼트는 캐치 디바이스에 의해, 예를 들어, 그의 작동 엘리먼트에 의해 밀봉 벽에 대해 눌러질 수 있고, 릴리즈된 위치로부터 고정 위치로 캐치 디바이스 또는 작동 엘리먼트를 누르도록 추구될 수 있다.
충전 플러그는 신호 디바이스로서, 예를 들어, 충전 에너지를 제공하는 디바이스의 동작 상태 및/또는 충전되도록 의도되는 디바이스의 충전 상태를 표시할 수 있고, 조명 수단으로서 충전 플러그 및 소켓의 조립을 용이하게 할 수 있는 광 소스를 가질 수 있다.
본 발명은 실시예들 및 도면들을 참조하여 예로서 아래에서 설명된다. 구성들의 다양한 특징들은 개별의 유리한 구성들로서 이미 기술된 바와 같이 서로 독립적으로 조합될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 충전 플러그의 일 실시예의 개략적 투시도.
도 2는 도 1의 실시예의 충전 플러그의 개략적 절개도.
도 3은 도 2의 절개된 예시의 확대된 컷-아웃.
본 발명에 따른 충전 플러그의 구조 및 기능은 우선 도 1의 실시예를 참조하여 기술될 것이다.
도 1은 충전 플러그(1)의 플러그 면(2)이 투사 평면으로부터 경사진 방식으로 삽입 방향(R)으로 지향되는 충전 플러그(1)의 개략적 투시도이다. 플러그 면(2)은 복수의 플러그 접촉들을 가질 수 있으며, 제 1 플러그 접촉(3)은 충전 에너지를 전도하도록 구성될 수 있고, 부가적인 플러그 접촉(4)은 신호들을 전도하도록 구성될 수 있다. 특히 충전 플러그(1)의 플러그 면(2)은 표준 IEC 61851-1 Ed 2.0의 초안에 따라 또는 그 초안으로부터 유도되는 표준에 따라 구성될 수 있다.
충전 케이블(6)은 플러그 면(2)으로부터 멀어지게 지향되는 충전 플러그(1)의 단부(5)를 통해 충전 플러그(1) 내로 돌출할 수 있다. 충전 케이블(6) 내에서 안내되는 도체들은 각각 플러그 접촉들(3, 4) 중 하나에 전기 전도성 방식으로 접속될 수 있다. 보다 단순한 핸들링을 위해, 충전 플러그(1)는 핸들(7)을 갖도록 권총 방식으로 구성될 수 있으며, 핸들(7)은 삽입 방향(R)에 대해 경사지거나 가로지르는 방식으로 연장할 수 있는 그립핑(gripping) 방향(G)으로 실질적으로 연장할 수 있다. 플러그 면(2)으로부터 멀리 지향되는 충전 플러그(1)의 단부(5)는 그립핑 방향(G)으로 지향될 수 있고, 충전 케이블(6)은 충전 플러그(1)의 핸들(7) 내부로 그립핑 방향(G) 반대로 연장할 수 있다.
삽입 방향(R)과 병렬로 그리고 핸들(7)을 가로질러 연장하는 충전 플러그(1)의 부분은 충전 플러그(1)의 삽입 부분(8)으로서 지정될 수 있다. 삽입 부분(8) 및 핸들(7)은 충전 플러그(1)의 작동 부분(9)에서 서로 합쳐질 수 있다. 작동 부분(9)은 사용자가 핸들(7)을 이용하여 그의 손에 충전 플러그(1)를 보유하는 경우 충전 플러그(1)의 사용자에 의해 쉽게 동작 가능하게 될 수 있는 작동 엘리먼트(10)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 그립핑 방향(G)으로 그의 엄지손가락으로 작동 엘리먼트(10)를 누를 수 있다.
작동 엘리먼트(10)는 충전 플러그(1)의 캐치 디바이스(11)의 작동 엘리먼트일 수 있다. 캐치 디바이스(11)는 충전 슬리브의 반대의 캐치 엘리먼트와 맞물리기 위한 캐치 엘리먼트(12)를 갖도록 구성될 수 있다. 캐치 엘리먼트(12)는 그립핑 방향(G)으로 그리고 플러그 면(2) 쪽 방향으로 돌출하며 삽입 방향(R)으로 지향되는 캐치 디바이스(11)의 단부를 형성할 수 있는 캐치 후크(catch hook)로서 구성될 수 있다. 캐치 엘리먼트(12) 반대의 캐치 디바이스(11)의 단부는 작동 엘리먼트(10)에 의해 형성될 수 있다. 캐치 디바이스(11)는 캐치 로커 스위치(catch rocker switch)로서 구성될 수 있어서, 그립핑 방향(G)으로 작동 엘리먼트(10)의 이동이 그립핑 방향(G) 반대로 캐치 디바이스(12)의 재지향을 야기한다.
캐치 디바이스(11)는 캐치 챔버(13)에 적어도 부분적으로 배열되고 예를 들어, 캐치 엘리먼트(12)에 의한 라인들 또는 캐이블들과의 맞물림으로 인한 손상에 대해 보호될 수 있다. 캐치 챔버(13)는 삽입 방향(R)으로 연장할 수 있고 적어도 삽입 방향(R)으로 오픈되도록 구성될 수 있어서, 캐치 엘리먼트(12)는 반대의 캐치 엘리먼트에 대해 액세스 가능하게 된다. 특히, 캐치 엘리먼트(12)는 캐치 챔버(13)로부터 삽입 방향(R)으로 돌출할 수 있다. 삽입 방향(R) 반대로, 작동 엘리먼트(10)는 또한 캐치 챔버(13)로부터 돌출할 수 있어서, 그것이 쉽게 도달될 수 있다. 삽입 방향(R)에 대해 가로질러 그리고 특히 그립핑 방향(G)으로 그리고 개구 방향(O)으로, 캐치 챔버(13)는 충전 플러그(1)의 외부 하우징 벽(15)의 적어도 부분을 형성할 수 있는 캐치 챔버 벽(14)에 의해 한정될 수 있다. 캐치 챔버 벽(14)은 삽입 방향(R)으로 연장하는 캐치 채널(K)을 그것이 형성하도록 하는 방식으로 캐치 챔버(13)를 한정할 수 있다.
충전 플러그(1)는 작동 부분(9)의 영역에 배열될 수 있는 개구(16)를 갖도록 구성될 수 있다. 개구(16)는 외부 하우징 벽(15)에 오픈될 수 있고, 삽입 방향(R) 및 그립핑 방향(G)에 대해 경사지거나 가로지르는 방식으로 연장하는 개구 방향(O)으로 지향될 수 있다. 개구(16)는 개구 방향(O)에서 충전 플러그(1) 내부로 연속적으로 인도될 수 있다. 개구(16)는 캐치 챔버(13) 까지 연장할 수 있다.
충전 플러그(1)는 복수의 특히, 접속 심(17)을 따라 서로 접속될 수 있는 2개의 하우징 부분들로부터 형성될 수 있다. 접속 심(17)은 평면으로 연장하도록 배열될 수 있으며, 이 평면은 삽입 방향(R) 및 실질적으로 중앙으로 충전 플러그(1)를 통하는 그립핑 방향(G)으로 연장할 수 있다.
도 2는 도 1에서 예시된 충전 플러그(1)의 실시예의 절개도이며, 절개의 평면은 삽입 방향(R) 및 그립핑 방향(G)에 의해 정의되는 평면에 대응한다.
도 2는 핸들(7) 및 충전 플러그(1)의 작동 부분(9) 및 삽입 부분(8)의 절개된 예시이다. 캐치 챔버(13)는 전도 챔버(18)를 따라 삽입 방향(R)으로 연장할 수 있고, 캐치 챔버(13) 및 전도 챔버(18)는 밀봉 벽(19)에 의해 서로로부터 분리될 수 있다. 밀봉 벽(19)은 전도 챔버(18)가 특히 수분의 도입에 대처하여 밀폐되도록 하는 밀봉 방식으로 그것이 적어도 부분적으로 전도 챔버(18)를 둘러싸도록 하는 방식으로 구성될 수 있다. 삽입 방향(R)으로, 밀봉 벽(19)은 플러그 면(2)을 형성하는 삽입 슬리브(20) 주위에서 그리고 밀봉 방식으로 삽입 방향(R)을 가로질러 연속적으로 맞물릴 수 있고, 예를 들어, 삽입 슬리브(20)에 접착제로 본딩될 수 있다.
그립핑 방향(G)으로 지향되는 전도 챔버(18)의 단부에서, 밀봉 벽(19)은 밀봉 방식으로 슬리브(21)에 접속되는데, 예를 들어, 접착제로 본딩될 수 있고, 충전 케이블(6)은 슬리브(21)에 의해 밀봉되는 상태로 전도 챔버(18) 내로 안내될 수 있다.
도 2는 충전 플러그의 부분만을 예시하며, 이 부분은 충전 플러그(1)의 반쪽 외관으로서 구성될 수 있다. 충전 플러그(1)의 제 2 반쪽 외관은 충전 플러그(1)가 생성되도록 하는 방식으로 예시되는 반쪽 외관 상에 배치될 수 있다. 밀봉 벽(19)을 따라, 반쪽 외관들은 접속될 수 있으며, 특히 유체-불침투 방식으로 서로에 대해 접착제로 본딩될 수 있다.
그러므로 전도 챔버(18)는 외부 영향들에 대해, 특히 수분의 도입에 대해 보호되도록 밀폐될 수 있다. 전도 챔버(18)를 통해 연장하는 라인들, 예를 들어, 충전 에너지 라인들(22, 23), 접지 라인(24) 또는 신호 라인들(25, 26)은 이에 따라 충전 플러그(1) 내부에 수분 또는 오염물로부터 보호될 수 있다.
충전 플러그(1)는 스위칭 디바이스(27)를 가질 수 있으며, 그의 스위칭 상태에 따라 충전 에너지의 공급이 발생할 수 있다. 스위칭 디바이스(27)는 플러그 접촉들 중 하나에, 특히 부가적인 플러그 접촉(4)에 그리고 라인들 중 하나에, 특히 접지 라인(24)에 전기 전도성 방식으로 접속될 수 있다. 스위칭 디바이스(27)의 클로즈된 스위칭 상태에서, 스위칭 디바이스(27)는 예를 들어, 신호 라인(25)을 통해 플러그 접촉(4) 및 접지 라인(24)을 서로 접속시킬 수 있다. 스위칭 디바이스(27)의 오픈 스위칭 상태에서, 플러그 접촉(4) 및 접지 라인(24)은 서로로부터 전기적으로 분리될 수 있다.
스위칭 디바이스(27)는 전도 챔버(18) 내부에 배열될 수 있는 스위칭 부재(28)를 포함할 수 있다. 스위칭 부재(28)는 플러그 접촉들(3, 4) 하나에, 또는 라인들(22 내지 26) 중 하나에, 특히 부가적인 플러그 접촉(4) 및 접지 라인(24)에 직접 접속될 수 있다. 따라서, 스위칭 부재(28)는 부식 또는 전자이주가 적어도 실질적으로 늦춰지는 방식으로 발생하도록 전도 챔버에서 수분으로부터 보호된다.
스위칭 부재(28)의 스위칭 상태에 영향을 줄 수 있도록 하기 위해, 스위칭 디바이스(27)는 작동 부재(29)를 포함할 수 있다. 작동 부재(29)는 충전 플러그(1)의 사용자에 의해 작동되고 이를 위해 예를 들어, 이동을 전달하도록 작동 엘리먼트(10)에 접속될 수 있을 수 있다. 예를 들어, 작동 부재(29)가 작동 엘리먼트(10)에 고정될 수 있다. 작동 엘리먼트(10)가 사출-성형 컴포넌트(injection-moulded component)로서 구성되는 경우, 작동 엘리먼트(10)는 작동 부재(29) 주위에 적어도 부분적으로 주입될 수 있다.
밀봉 벽(19)의 밀봉 효과를 위태롭게 하지 않게 하기 위해, 밀봉 벽(19)은 특히 스위칭 디바이스(27)의 영역에 연속적인 방식으로 구성될 수 있다. 그러므로 작동 부재(29)에 의한 스위칭 부재(28)의 스위칭 상태의 직접적인 기계적 변형이 가능하지 않다. 결과적으로, 스위칭 부재(28) 및 작동 부재(29)는 이들이 서로 기계적으로 상호작용함 없이 스위칭 상태에 영향을 주도록 하는 방식으로 구성될 수 있다.
스위칭 부재(28)의 스위칭 상태는 스위칭 부재(28)에 대한 작동 부재(29)의 위치에 의존할 수 있다. 도 2에서, 작동 부재(29)는 작동 부재(29)의 오픈 위치 로부터 떨어져 배열되는 클로즈 위치(30)로 예시된다. 이 클로즈 위치(30)에서, 캐치 디바이스(11)는 캐치 엘리먼트(12)가 반대의 캐치 엘리먼트와 맞물릴 수 있는 고정 위치(S)로 배열될 수 있다. 스위칭 부재(28)는 클로즈 스위칭 상태(Zg)를 형성할 수 있다. 클로즈 위치(30) 또는 고정 위치(S)는 탄성 엘리먼트(31)에 의해 고정될 수 있다.
탄성 엘리먼트(31)는 캐치 디바이스(11)와 밀봉 벽(19) 사이에 배열되고 밀봉 벽(19) 상에 지지되고 작동 엘리먼트(10)를 고정 위치(S)로 누를 수 있다.
스위칭 부재(28) 및 작동 부재(29)가 접촉 없는 방식으로 서로 상호작용할 수 있도록, 스위칭 부재(28)는 물리적 환경 특성들을 스위칭 상태의 변경들로 변환하는 스위칭 센서(32)를 가질 수 있다. 예를 들어, 스위칭 센서(32)는 광 센서로서 구성될 수 있다. 비-투명 밀봉 멱(19)의 경우에 스위칭 상태를 또한 변경할 수 있게 되기 위해, 스위칭 센서(32)는 자석 센서, 및 예를 들어, 리드 접촉(reed contact)일 수 있다. 또한, 스위칭 디바이스(27)는 물리적 특성들을 가져올 수 있는 스위칭 소스(33)를 가질 수 있다. 스위칭 소스(33)는 광 소스일 수 있다. 밀봉 벽(19)이 투명하지 않은 경우, 스위칭 소스(33)는 예를 들어, 자석으로서 구성될 수 있다. 스위칭 센서(32) 상에 물리적 특성들을 가져오도록 스위칭 소스(33)의 별개의 전기 전류 공급을 방지하기 위해, 스위칭 소스(33)는 특히 영구 자석으로서 구성될 수 있다.
특히 스위칭 센서(32) 상에 작용하는 물리적 특성들의 세기는 스위칭 상태를 변경하기 위해 변동될 수 있다. 이를 위해, 작동 부재(29)는 스위칭 소스(33)로부터 스위칭 센서(32)로 물리적 특성들의 전달에 영향을 주도록 구성될 수 있다. 예시되는 클로즈 위치(30)에서, 작동 부재(29)는 선택적으로, 작동 부재(29)가 스위칭 소스(33) 상에 또는 스위칭 부재(28)에 더 가까이 배열될 수 있는 오픈 위치에서보다 물리적 특성들의 전달에 덜 영향을 줄 수 있다. 오픈 위치는 도 3에서 예시된다.
스위칭 소스(33)는 전도 챔버(18) 내부에 또는 외부에 배열될 수 있다. 도 2의 실시예에 따라, 스위칭 소스(33)는 밀봉 벽(19)에 임베딩될 수 있다. 스위칭 소스(33)와 스위칭 부재(28) 사이에는 캐치 챔버(13)에 연결될 수 있는 작동 영역(34)이 배열될 수 있다. 작동 영역(34)은 캐치 챔버(13)에 대해 그립핑 방향(G) 반대로 오픈될 수 있어서, 작동 엘리먼트(10)가 그립핑 방향(G)으로 눌러질 때 작동 부재(29)가 작동 영역(34) 내로 그립핑 방향(G)으로 도입될 수 있다. 작동 영역(34)은 예를 들어, 포트-형(pot-like) 방식으로 구성될 수 있다. 개구(16)는 포트-형 작동 영역(34)의 베이스(35)의 영역에 배열될 수 있다. 수분이 작동 영역(34)에 누적되면, 수분은 개구(16)를 통해 배출될 수 있다. 다른 오염물이 또한 개구(16)를 통해 제거될 수 있다. 오염물이 단순한 방식으로 작동 영역(34)으로부터 헹궈질 수 있도록, 개구(16)는 오프닝 방향(O)으로 충전 플러그(1)를 통해 또는 캐치 챔버(13)를 통해 완전히 연장할 수 있는 세정 채널 또는 터널(36)을 따라 연장할 수 있다. 세정 채널 또는 터널(36)은 이에 따라 오프닝 방향(O)으로 그리고 반대로 오픈되고 충전 플러그(1)의 외부 하우징 벽(15)을 통해 연장할 수 있다.
도 2에서, 캐치 디바이스(11)는 고정 위치(S)에 있고, 작동 부재(29)는 클로즈 위치(30)에 있고, 스위칭 부재(28)는 클로즈 스위칭 상태(Zg)에 있는 것으로 예시된다.
도 3은 스위칭 부재(28)의 오픈 스위칭 상태(Zo)에서 도 2의 실시예를 예시한다. 오픈 스위칭 상태(Zo)에서, 스위칭 부재(28)는 라인들(22 내지 26) 중 임의의 라인을 서로 접속하지 않는다. 클로즈 스위칭 상태(Zg)로부터 오픈 스위칭 상태(Zo)로 스위칭 부재(28)를 이동시키기 위해, 스위칭 소스(33)에 의해 가져 와지고 스위칭 센서(32) 상에 작용하는 물리적 특성의 세기가 변경, 특히 감소되도록 의도된다. 이를 위해, 작동 부재(29)는 오픈 위치(37)에 배열될 수 있다. 오픈 위치(37)에서, 작동 부재(29)는 클로즈 위치(30)를 참조하여 그립핑 방향(G)에서 작동 영역(34)으로, 특히 그의 베이스(35) 쪽 방향으로 추가로 변위될 수 있다. 작동 부재(29)의 이동 이전에 작동 영역(34)에 존재하는 임의의 오염물은 개구(16)를 통해 먼저 제거될 수 있다. 세정 채널(36)은 특히 이 목적을 위해, 스위칭 부재(28)와 스위칭 소스(33) 사이에 배열될 수 있다.
작동 부재(29)는 자기적으로 연성인 물질로부터 생성될 수 있어서, 그것은 스위칭 소스(33)에 의해 가져 와지고 스위칭 센서(32) 상에 작용하는 자기장의 세기를 댐핑(damping)한다. 결과적으로 알맞게 큰 댐핑 동작(damping action)을 통해, 리드 접촉은 오픈되고 스위칭 부재(29)는 오픈 스위칭 상태(Zo)를 형성할 수 있다.
그립핑 방향(G)으로 작동 엘리먼트(10) 또는 작동 부재(29)의 이동의 결과로서, 캐치 엘리먼트(12)는 고정된 위치(S)로부터 릴리즈된 위치(F)로 이동된다. 릴리스된 위치(F)에서, 충전 플러그(1)는 충전 소캣으로부터 제거될 수 있다. 캐치 접속의 릴리즈는 스위칭 상태의 변경으로 인해 인지될 수 있고, 충전 에너지는 충전 플러그(1) 이전에 스위칭 오프될 수 있고 충전 소켓은 서로 전기적으로 분리된다. 스위칭 또는 접촉 전기 아크들(contact electric arcs)은 이에 따라 플러그 타입 접속이 분리될 때 방지될 수 있다. 캐치 디바이스(11)가 삽입 동작 동안 릴리즈된 위치(F)로 적어도 임시로 배열되고 작동 부재(29)가 결과적으로 오픈 위치(37)로 배열되기 때문에 전기 아크들은 또한 충전 플러그(1) 및 충전 소켓이 서로 연결될 때 방지될 수 있다. 스위칭 부재(28)의 스위칭 상태는 이어서 적어도 오픈 스위칭 상태(Zo)이다.
의도하지 않은 분리에 대해 충전 소켓 및 충전 플러그(1)의 접속을 보호하기 위해, 탄성 엘리먼트(31)는 고정 위치(S)에서 보다는 릴리즈된 위치(F)에서 더 많은 정도로 압축될 수 있어서, 탄성 엘리먼트(31)는 릴리즈된 위치(F)로부터 고정 위치(S)로 캐치 디바이스(11)를 누르도록 추구된다.

Claims (14)

  1. 충전 에너지를 전도하도록 충전 에너지 라인(22, 23)에 접속될 수 있는 적어도 하나의 플러그 접촉(3)을 갖고, 그의 스위칭 상태에 따라 충전 에너지의 공급이 발생하는 스위칭 디바이스(27)를 갖고, 충전 에너지를 제공하거나 전기 충전 에너지가 공급되도록 의도되는 디바이스의 충전 소켓에 삽입 방향(R)으로 접속하기 위한 충전 플러그(1)로서,
    상기 스위칭 디바이스(27)는 클로즈 스위칭 상태(Zg) 및 오픈 스위칭 상태(Zo)를 갖는 스위칭 부재(28) 및 상기 스위칭 상태(Zo, Zg)에 영향을 주기 위한 작동 부재(29)를 갖도록 구성되고,
    상기 스위칭 부재(28)는 상기 충전 플러그(1)의 밀폐된 전도 챔버(18) 내부에 배열되고 상기 작동 부재(29)는 외부에 배열되는,
    충전 플러그(1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 부재(29) 및 상기 스위칭 부재(28)는,
    상기 스위칭 상태(Zo, Zg)에 영향을 주도록 접촉 없는 방식으로 서로 상호작용하는,
    충전 플러그(1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭 상태(Zo, Zg)는,
    상기 스위칭 부재(28)에 대한 상기 작동 부재(29)의 위치에 의존하는,
    충전 플러그(1).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 부재(28)는 물리적 환경 특성들을 스위칭 상태의 변경들로 변환하는 스위칭 센서(32)를 갖고,
    상기 스위칭 디바이스(27)는 상기 물리적 특성들을 가져오는 스위칭 소스(33)를 갖고, 상기 스위칭 센서(32) 상의 물리적 특성들의 세기는 상기 스위칭 부재(28)에 대한 상기 작동 부재(29)의 위치에 의존하는,
    충전 플러그(1).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 작동 부재(29)는,
    상기 스위칭 소스(33)와 상기 스위칭 센서(32) 사이에서 적어도 부분적으로 상기 스위칭 상태들(Zo, Zg) 중 하나로 배열되는,
    충전 플러그(1).
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 스위칭 센서(32)는 자석 센서로서, 상기 스위칭 소스(33)는 자석으로서, 그리고 상기 작동 부재(29)는 상기 자석의 자기장에 영향을 주는 부재로서 구성되는,
    충전 플러그(1).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어,
    상기 충전 플러그(1)는 상기 작동 부재(29)가 고정되고 수동으로 작동될 수 있는 작동 엘리먼트(10)를 갖도록 구성되는,
    충전 플러그(1).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 작동 엘리먼트(10)는 상기 충전 플러그와 충전 소켓 간의 접속을 고정(secure)하기 위해 상기 충전 플러그(1)의 캐치 디바이스(11)의 작동 엘리먼트이고,
    상기 캐치 디바이스(11)는 상기 전도 챔버(18) 외부에 배열되고, 상기 작동 엘리먼트(10)는 고정 위치(S)에서 스위칭 상태들(Zo, Zg) 중 하나로, 그리고 릴리즈된 위치(F)에서 다른 스위칭 상태(Zo, Zg)로 위치되는,
    충전 플러그(1).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 충전 플러그(1)는 상기 충전 챔버(18) 외부에 배열되고, 적어도 부분적으로 오픈되고 상기 삽입 방향(R)으로 적어도 오픈되고 상기 삽입 방향(R)을 가로질러 상기 충전 플러그(1)의 캐치 챔버 벽(14)에 의해 적어도 부분적으로 클로즈되는 캐치 챔버(13)를 갖고 상기 캐치 디바이스(11)는 상기 캐치 챔버(13)에 적어도 부분적으로 배열되는,
    충전 플러그(1).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 캐치 챔버(13)는 상기 스위칭 디바이스(27)의 영역에서 상기 캐치 챔버 벽(14)에 배열되는 관통-개구(16)에 의해 연결되는,
    충전 플러그(1).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 관통-개구(16)는,
    상기 스위칭 소스(33)와 상기 스위칭 센서(32) 사이에 삽입 방향(R)으로 배열되는,
    충전 플러그(1).
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 관통-개구(16)는,
    상기 캐치 챔버(13)가 상기 충전 플러그(1)의 외부측으로부터 액세스 가능하게 하고 세정 채널(36)로서 구성되는,
    충전 플러그(1).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전도 챔버(18)는,
    밀봉 벽(19)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이는,
    충전 플러그(1).
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 충전 플러그(1)는,
    릴리즈 위치(F)에서 상기 밀봉 벽(19)에 대해 탄력있는 방식으로 눌러지고 상기 릴리즈된 위치(F)로부터 상기 고정 위치(S)로 상기 작동 엘리먼트(10)를 누르도록 추구되는 탄성 엘리먼트(31)를 갖도록 구성되는,
    충전 플러그(1).
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