KR100657042B1 - 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘센트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기의 옥내배선에서 실내에 사용하는 코드를 접속하기 위해 배선에 연결하여 플러그를 삽입하는 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘센트에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명의 기술적 구성은 미들베이스에 2극으로 각각 나뉘어 구비되며, 하나의 접속구에 접속단자가 2쌍씩 4개가 구비되는 접속단자연결대(14); 상기 접속단자연결대의 전방에 전면커버가 구비되되, 이 전면커버에는 힌지축을 중심으로 회전 작동되어 물방울로부터 부품을 보호하는 방우커버(20); 상기 접속단자연결대의 후방에 구비되며, 누설전류, 감전, 단락사고 발생시 이를 회로적으로 감지하여 전로를 차단하는 누전차단기(40); 및 상기 누전차단기의 후방에는 최종 케이스(50);가 조립 설치되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 플러그의 접속을 다 방향으로 할 수 있으므로 콘센트와 플러그의 접속에 따른 간섭을 최소화 하여 "기역"자형 플러그 등을 용이하게 접속할 수 있도록 한 것이고 또한 누전검출 및 차단 기능의 장치가 설치됨으로 누전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이며 또한 콘센트의 수명은 접속단자의 수명에 의존하므로 콘센트의 수명을 극대화 시킬 수 있도록 한 것이고 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 높여 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

전면커버, 방우커버, 누전차단기, 콘센트, 플러그, 접속단자.

Description

누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘센트{Multi directional receptacle of Ground Fault Circuit Interrupter and Breaker}

도 1 은 본 발명에 적용된 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘

센트의 일부 분해 사시도.

도 2 는 본 발명에 적용된 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘

센트의 회로도.

도 3 은 본 발명에 적용된 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘

센트의 구성도.

도 4 는 본 발명에 적용된 콘센트에 2개의 플러그를 결합하는 상태를

도시한 구성도.

도 5 는 본 발명에 적용된 콘센트에 하나의 플러그를 여러 방향에서

결합시킬 수 있도록 한 것을 도시한 구성도.

도 6 은 상기 도 5 의 콘센트에 플러그가 결합된 상태를 도시한 구성

도.

도 7 은 본 발명에 적용된 콘센트에 두 개의 플러그를 여러 방향에서

결합시킬 수 있도록 한 것을 도시한 구성도.

도 8 은 본 발명에 적용된 콘센트에 접지극이 구성된 구성도.

도 9 는 본 발명에 적용된 콘센트를 멀티탭에 적용한 상태를 도시한

구성도.

도 10 의 (a)(b)는 본 발명에 적용된 접속단자의 확대 평면도 및 정

면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1: 플러그 10: 전면커버

20: 방우커버 30: 미들베이스

40: 누전차단기 50: 케이스

본 발명은 전기의 옥내배선에서 실내에 사용하는 코드를 접속하기 위해 배선에 연결하여 플러그를 삽입하는 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘센트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플러그의 접속을 다 방향으로 할 수 있으므로 콘센트와 플러그의 접속에 따른 간섭을 최소화 하여 "기역"자형 플러그 등을 용이하게 접속할 수 있도록 한 것이고 또한 누전검출 및 차단 기능의 장치가 설치됨으로 누전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이며 또한 콘센트의 수명은 접속단자의 수명에 의존하므로 콘센트의 수명을 극대화 시킬 수 있도록 한 것이고 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 높여 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 콘센트(receptacle)라 함은 플러그에 연결된 전기 부하를 전원에 손쉽게 연결 할 수 있게 하는 기능을 갖는 배선기구이다.

그리고 콘센트형 누전 차단기는 보통 가정용으로 사용되는 콘센트로서, 누설전류, 감전, 단락 사고 발생 시 이를 감지하여 전로를 차단함으로써 안전사고를 미연에 방지하는 기기이다.

현재 일반적으로 적용하고 있는 누전차단기(정격전압 110/220V, 정격부하전류 30A, 정격감도전류 30mA인 것)는 부하측으로 흘러들어가는 전류와 부하에서 흘러나오는 전류의 차를 검출하여 전기회로를 개로하는 구조이다. 이러한 누전차단기는 가정용 분전반이나, 산업용분전반, 배전반에 사용되어 가정용은 AC110-220V의 전기선로에 사용되며, 산업용은 AC220-460V에 사용된다. 그리고, 일반 가정의 경우 정격감도 전류가 30[mA]인 누전차단기가 주로 설치되나 습기가 있는 장소인 목욕탕, 부엌, 세탁실 등에서 전기용품을 취급할 경우는 안전도 증강을 위해 감도전류가 누전차단기 보다 작은 정격감도전류(15[mA])를 갖는 누전차단 장치가 장착된 콘센트가 있다.

상기와 같은 종래의 콘센트의 안전장치로는 어린이 등이 콘센트의 극에 뾰족한 도체를 구멍에 넣었을 때 발생할 수 있는 감전을 방지하기 위하여 플라스틱 안전장치를 부착하고 있는 실정이다.

그러나, 전술한 안전장치를 장시간 사용할 경우 기능이 저하되는 문제점이 있고, 또한 전술한 콘센트는 목욕탕, 주방, 다용도실 등의 습기가 있는 장소에 사용시 누전이 발생하거나, 물에 젖은 손으로 플러그를 콘센트에 꼽았을 경우 발생할 수 있는 감전의 보호 기능이 없는 문제점이 있었다.

아울러, 종래 기술에 의한 콘센트는 1개의 플러그에 2개의 접속단자 및 2개의 접속 홀부를 갖는 구조이기 때문에 그 모양이 '기역' 모양으로 절곡된 플러그가 삽입될 때는 다수 개의 플러그를 같은 방향으로 콘센트에 결합시키기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 플러그의 접속을 다 방향으로 할 수 있으므로 콘센트와 플러그의 접속에 따른 간섭을 최소화 하여 "기역"자형 플러그 등을 용이하게 접속할 수 있도록 한 것이고 또한 누전검출 및 차단 기능의 장치가 설치됨으로 누전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이며 또한 콘센트의 수명은 접속단자의 수명에 의존하므로 콘센트의 수명을 극대화 시킬 수 있도록 한 것이고 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 높여 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘센트를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 전기의 옥내배선에서 실내에 사용하는 코드를 접속하기 위해 배선에 연결하여 플러그를 삽입하는 콘센트에 있어서, 미들베이스에 2극으로 각각 나뉘어 구비되며, 하나의 접속구에 접속단자가 2쌍씩 4개가 구비되는 접속단자연결대; 상기 접속단자연결대의 전방에 전면커버가 구비되되, 이 전면커버에는 힌지축을 중심으로 회전 작동되어 물방울로부터 부품을 보호하는 방우커버; 상기 접속단자연결대의 후방에 구비되며, 누설전류, 감전, 단락사고 발생 시 이를 회로적으로 감지하여 전로를 차단하는 누전차단기; 및 상기 누전차단기의 후방에는 최종 케이스;가 조립 설치됨을 특징으로 하는 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘센트를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 적용된 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘센트는 도 1 내지 도 10 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명은 미들베이스(30)에 2극으로 각각 나뉘어 구비되며, 하나의 접속구(11)에 접속단자(13)가 2쌍씩 4개가 구비되는 접속단자연결대(14)가 구비되는 것으로, 특히 접속구(11) 하나에 4개의 접속단자(13)와 4개의 접속구멍(12)이 구비되게 구성된다.

그리고 상기 접속단자(13)가 중심축과 이루는 각도는 45°가 되도록 구성한다.

또한 상기 접속단자(13)의 쌍 간의 각도는 90°가 되도록 구성한다.

더하여 본 발명은 도 10 에 도시된 바와 같이 상기 접속단자(13)가 플러그(1)의 접속시 3방향에서 전기적으로 연결될 수 있도록 3면 접속이 이루어지도록 구비됨을 특징으로 구성된다.

본 발명은 또한 상기 접속단자(13)의 중심축 상부에 회전가능하게 축설되며, 플러그(1) 핀의 오삽입을 방지하는 안전핀(17)이 구비되는 것으로, 상기 안전핀(17)은 일자 및 십자모양으로 구성된 후 선택적으로 사용할 수 있도록 한다.

또한 본 발명은 상기 접속단자연결대(14)의 전방에 전면커버(10)가 구비되되, 이 전면커버(10)에는 힌지축(22)을 중심으로 회전 작동되어 물방울로부터 부품을 보호하는 방우커버(20)가 구비된다. 그리고 이때 상기 방우커버(20)의 일측에는 플러그(1)의 배선이 인출될 수 있도록 개구부(21)가 더 구비됨을 특징으로 구성된다.

한편, 상기 본 발명에 적용된 방우커버(20)는 탈착형으로, 목욕탕 또는 주방 등의 물방울이 튈 우려가 있는 경우 도면 1 에서와 같이 설치하여 사용할 수 있으나, 거실 등의 방에서는 방우커버(20)를 제거하거나 또는 평판형의 커버(도면상에서는 미 도시함)를 사용할 수 있다. 그리고 본 발명에서는 상기 방우커버(20)를 도면 1 에서와 같이 전면커버(10)에 세로로 설치하여 사용할 수 있음은 물론 필요에 따라서는 전면커버(10)에 가로로 설치하여 사용할 수 있도록 구성할 수 있다.

더하여 본 발명은 도 8 에 도시된 바와 같이 상기 접속구(11)의 내부에 플러 그(1) 삽입시 이를 감지하는 접지단자(18)가 더 구비됨을 특징으로 구성된다.

본 발명은 또한 상기 접속단자연결대(14)의 후방에 구비되며, 누설전류, 감전, 단락사고 발생시 이를 회로적으로 감지하여 전로를 차단하는 누전차단기(40)가 구비된다.

그리고 상기 누전차단기(40)의 후방에는 최종 케이스(50)가 조립 설치됨을 특징으로 구성된다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 적용된 상기 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘센트는 도 9 에 도시된 바와 같이 멀티탭(60)으로 구성하여 사용할 수 있음은 물론이다.

도면상 미 설명부호 15는 리셋버튼이고, 16은 테스트버튼이다.

상기와 같이 구성된 본 발명 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘센트의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 적용된 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘센트는 도 4 내지 도 7 에 도시된 바와 같이 플러그(1)를 여러 방향에서 삽입하여 사용할 수 있도록 한 것으로, 콘센트와 플러그(1)의 접속에 따른 간섭을 최소화 할 수 있도록 하여 사용의 편리성을 제공하게 된다.

그리고 누설전류, 감전, 단락사고 발생시 이를 감지하여 전로를 차단함으로써 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

상기한 본 발명의 기술적 작용효과를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명은 기존의 콘센트가 갖는 단점을 보완한 것으로, 부하를 연결하는 콘센트 하나의 접속구(11)에 4개의 접속단자(13) 및 4개의 접속구멍(12)을 갖도록 한 것이며, 특히 상기 하나의 접속구(11)에 2쌍의 접속단자(13)를 구성하면 1쌍의 접속단자(13)가 손상되었을 경우 또 다른 접속단자(13)에 플러그(1)를 삽입하여 사용할 수 있게 되어 결과적으로 콘센트의 수명연장 및 접촉부위에서 발열을 저감시킬 수 있게 되어 화재예방의 효과도 얻을 수 있게 된다.

또한 전술한 바와 같이 플러그(1)의 접속방향을 다 방향, 즉 4향 접속이 가능하도록 한 것으로, 이렇게 되면 콘센트와 플러그(1)의 접속에 따른 간섭을 최소화 하며 특히 "기역"자형 삽입 플러그(1) 등을 용이하게 접속할 수 있게 된다.

본 발명은 또한 접속단자(13)를 3면 접속형으로 구비함에 따라 접촉면적 및 접촉압력의 증가로 인해 플러그(1) 핀과 콘센트 칼받이의 접촉 저항을 줄여주는 효과도 있게 된다.

그리고 본 발명에 적용된 안전핀(17)은 도면상에서 일자로 도시하였으나, 이는 설명의 편의상 도시한 것이며 전술한 바와 같이 십자모양으로 구성할 수 있고, 플러그(1) 핀의 오삽입을 방지하게 된다.

또한 본 발명에 적용된 테스트버튼(16)은 누전검출 및 트립용 회로가 정상적으로 동작하는가 여부를 확인하기 위함이며, 특히 테스트버튼(16)을 누르면 테스트스위치가 "on"되어 R4를 통해서 바이패스 전류가 흘러 ZCT의 입장에서는 부하측으로 전류와 부하측에서 흘러나오는 전류의 차가 발생한 것과 같으므로 주접점을 차단하게 된다.

그리고 리셋버튼(15)은 누전/트립시험 등의 원인으로 회로가 열려 있을 때 회로를 닫아주기 위한 것으로 이 버튼을 누르면 주접점이 "on"상태가 된다.

더하여 본 발명의 누전검출 및 차단기능의 누전차단기(40)는 도 1, 2 에 도시된 바와 같이 부하측에서 누전이 발생하면 ZCT를 통해서 부하측으로 흘러들어가는 전류와 부하측에서 흘러나오는 전류의 차가 발생하고, 이 차이를 ZCT가 검출하여 누전검출 및 처리용 IC로 보내게 된다. 여기서 R3와 C5는 검출감도를 조정하는데 적용된다. 검출된 누설전류치가 설정된 값 이상이 되면 트립신호가 발생하고, 이 트립신호는 Q1에 가해지게 된다. 그리고 상기 Q1이 도통되면 트립용 코일인 솔레노이드에 트립전류가 흘러 자력이 발생하고 솔레노이드 내부에 있는 를러져에 자력이 가해지게 된다. 이렇게 되면 플런져에 기계적으로 연결되어 있는 주접점이 열리게 된다.

그리고 본 발명은 도 8 에 도시된 바와 같이 접지단자(18)가 구비되는 것으로, 콘센트에 연결된 전기용품에서 전자파가 발생하거나 누전이 발생할 경우 이를 땅으로 신속히 흘려주어 사용자의 안전을 기할 수 있도록 한다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 플러그의 접속을 다 방향으로 할 수 있으므로 콘센트와 플러그의 접속에 따른 간섭을 최소화 하여 "기역"자형 플러그 등을 용이하게 접속할 수 있도록 한 것이고 또한 누전검출 및 차단 기능의 장치가 설치됨으로 누전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 것이며 또한 콘센트의 수명은 접속단자의 수명에 의존하므로 콘센트의 수명을 극대화 시킬 수 있도록 한 것이고 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 높여 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

Claims (7)

1. 전기의 옥내배선에서 실내에 사용하는 코드를 접속하기 위해 배선에 연결하여 플러그를 삽입하는 콘센트에 있어서,

   미들베이스에 2극으로 각각 나뉘어 구비되며, 하나의 접속구에 접속단자(13)가 2쌍씩 4개가 구비되고, 상기 접속단자(13)가 중심축과 이루는 각도는 45°가 되며, 상기 접속단자(13)의 쌍 간의 각도는 90°가 되고, 상기 접속단자(13)는 플러그 접속시 3방향에서 전기적으로 연결될 수 있도록 3면 접속이 이루어지고, 상기 접속구(11)의 내부에는 플러그 삽입시 이를 감지하는 접지단자(18)가 구비되는 접속단자연결대(14);

   상기 접속단자연결대의 전방에 전면커버가 구비되되, 이 전면커버에는 힌지축을 중심으로 회전 작동되어 물방울로부터 부품을 보호하고, 상기 방우커버(20)의 일측에는 플러그의 배선이 인출될 수 있도록 개구부(21)가 구비되는 방우커버(20);

   상기 접속단자연결대의 후방에 구비되며, 누설전류, 감전, 단락사고 발생시 이를 회로적으로 감지하여 전로를 차단하는 누전차단기(40);

   상기 누전차단기의 후방에는 최종 케이스(50); 및

   플러그 핀의 오삽입을 방지하도록 일자 또는 십자모양으로 형성되어 상기 접속단자(13)의 중심축 상부에 회전가능하게 축설되는 안전핀(17)이 조립 설치됨을 특징으로 하는 누전검출 및 차단 기능을 갖는 다방향 콘센트.
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