KR101312101B1 - 인버터의 입출력 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인버터의 입출력 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 박스 본체의 내부에 고정 결합되는 고정대와, 상기 고정대에 착탈 가능하게 결합되고 상기 인버터 본체와 전기제품에 각각 전기적으로 연결되는 착탈식 단자대와, 상기 착탈식 단자대의 적어도 일측에서 상기 고정대에 결합되어 상기 착탈식 단자대가 고정대에 고정되도록 지지하는 단자대 고정부재;를 포함함으로써, 상기 인버터의 입력이나 출력 변경에 따라 단자대를 확장하거나 축소하여야 하는 경우에도 단자대 전체를 다른 규격의 단자대로 교체하지 않고 필요한 개수만큼의 단자대를 추가하거나 배제시킬 수 있으며 이를 통해 상기 인버터의 입력이나 출력 변경이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있어 유지 비용을 절감할 수 있다.

Description

인버터의 입출력 장치{INPUT/OUTPUT DEVICE FOR INVERTER}

본 발명은 인버터의 입 출력 장치에 관한 것으로, 특히 컨듀잇에 설치되는 단자대의 확장과 축소를 편리하게 할 수 있는 인버터의 입출력 장치에 관한 것이다.

인버터는 유도 전동기와 같은 전기제품을 가변속 구동하기 위한 장치로 산업용 응용에 널리 사용되고 있으며, 특히 산업 자동화와 에너지 절약이라는 측면에서 그 수요가 점진적으로 증가하고 있는 추세에 있다. 과거에는 속도 및 토크제어가 쉬운 가변속 시스템을 구성하였으나 근래에는 전력전자 기술의 발달로 거의 같은 제어 성능을 실현하면서도 값이 저렴하고 유지 보수가 필요 없는 전기제품을 점차 사용하게 되었다.

또, 전기제품도 처음에는 단순하게 수동으로 직접 조작하였으나 점차 시스템이 복잡해지고 연동 운전 등의 애플리케이션이 많아지면서 인버터의 기능도 점점 많아지고 자동화되어 가고 있다.

이러한 전기제품의 구동을 위한 인버터 장치는 최근 20여 년간에 반도체 기술이 비약적으로 발전하면서 수백 마력 이상의 전기제품까지도 구동할 수 있는 큰 에너지를 전달할 수 있는 전력용 반도체 소자가 만들어졌기 때문에 가능하게 되었다.

특히, 인버터는 복수 개의 배선관을 연결하는 경우 인버터 본체에 전선박스(conduit box)를 연결하여야 한다. 전선박스에는 인버터 본체에서 나온 배선을 고정하고 외부와 전선을 연결하여 고정할 수 있는 단자대를 사용한다. 하지만, 이 단자대는 인버터 본체에서 생산하는 전기에너지를 외부 전선으로 연결시키는 역할을 하기 때문에 고정이나 연결을 잘 못했을 경우 쉽게 고장이 난다. 그러므로 고장시에 수리가 쉬워야 하고, 인버터의 입력이나 출력 변경에 따른 확장이 간단해야 한다.

도 1은 종래 인버터의 전선박스를 보인 개략도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 인버터는, 인버터 본체(1)와, 상기 인버터 본체(1)의 일측에 구비되는 전선박스(2)로 이루어져 있다.

상기 전선박스(2)의 내부에는 상기 인버터 본체(1)에 본체측 전선(3)으로 연결되는 고정식 단자대(4)가 구비되고, 상기 전선박스(2)의 일측에는 외부의 전기제품으로부터 인출되는 외부측 전선(미도시)을 상기 고정식 단자대(4)에 연결할 수 있도록 연결구멍(2a)이 형성되어 있다. 상기 연결구멍(2a)은 그 연결구멍을 선택적으로 개폐할 수 있도록 연결 마개(5)가 결합되어 있다.

상기 고정식 단자대(4)는 인버터 본체(1)와 외부 전기제품이 연결되는 전선의 개수규격에 따라 단자의 개수가 미리 정해져 있다. 따라서, 인버터의 입력이나 출력 변경에 따라 상기 인버터 본체(1)에서 인출되는 본체측 전선(3)과 외부 전기제품에서 인출되는 외부측 전선(미도시)의 개수가 변경되는 경우에는 상기 고정식 단자대(4) 전체를 해당 규격에 맞게 교체하여야 한다.

그러나, 상기와 같은 종래 인버터의 전선박스는, 전술한 바와 같이 인버터의 입력이나 출력 변경은 물론 고장이 발생하는 경우에도 모든 단자를 풀어 교체하거나 수리하여야 하므로 유지 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 인버터의 입력이나 출력 변경 또는 단자에 고장이 발생되는 경우 단자를 추가 또는 감축하거나 고장난 일부 단자만 교체할 수 있도록 하여 단자의 추가 또는 감축이 용이하고 고장난 단자만 교체할 수 있도록 하여 불필요한 비용이 추가되는 것을 방지할 수 있는 인버터의 입출력 장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 인버터 본체의 일측에 구비되는 박스 본체; 상기 박스 본체의 내부에 고정 결합되는 고정대; 상기 고정대에 착탈 가능하게 결합되고 상기 인버터 본체와 전기제품에 각각 전기적으로 연결되는 착탈식 단자대; 및 상기 착탈식 단자대의 적어도 일측에서 상기 고정대에 결합되어 상기 착탈식 단자대가 고정대에 고정되도록 지지하는 단자대 고정부재;를 포함하는 인버터의 입출력 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 착탈식 단자대와 단자대 고정부재는 양단이 각각 절곡되어 상기 고정대의 폭방향 양단을 감싸 클램핑되도록 탄력고정부가 각각 형성될 수 있다.

그리고, 상기 탄력고정부는 굴곡지게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 착탈식 단자대는 그 측면에 체결홈이 형성되고, 상기 단자대 고정부재는 그 측면에 상기 체결홈과 대응되도록 관통구멍이 형성되며, 상기 관통구멍을 통과하여 체결홈에 체결되는 나사에 의해 상기 착탈식 단자대가 단자대 고정부재에 결합될 수 있다.

그리고, 상기 고정대에는 길이방향을 따라 적어도 한 개 이상의 장공이 형성되고, 상기 단자대 고정부재에는 상기 장공에 대응되는 부위에 관통공이 형성되며, 상기 단자대 고정부재의 관통공과 상기 고정대의 장공을 통과하는 볼트에 의해 상기 고정대의 배면에서 너트 체결될 수 있다.

본 발명에 의한 인버터의 입출력 장치는, 상기 인버터의 입력이나 출력 변경에 따라 단자대를 확장하거나 축소하여야 하는 경우에도 단자대 전체를 다른 규격의 단자대로 교체하지 않고 필요한 개수만큼의 단자대를 추가하거나 배제시킴으로써, 상기 인버터의 입력이나 출력 변경이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있어 유지 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 종래 인버터의 전선박스를 보인 개략도,
도 2는 본 발명에 의한 인버터의 전선박스를 보인 개략도,
도 3은 도 2에 따른 전선박스에서 착탈식 단자대의 일실시예에 대한 결합상태를 보인 정면도,
도 4는 도 3의 "I-I"선단면도,
도 5는 도 2에 따른 전선박스에서 착탈식 단자대의 다른 실시예에 대한 결합상태를 보인 정면도,
도 6은 도 5의 "II-II"선단면도.

이하, 본 발명에 의한 인버터의 입출력 장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 인버터의 전선박스를 보인 개략도이고, 도 3은 도 2에 따른 전선박스에서 착탈식 단자대의 일실시예에 대한 결합상태를 보인 정면도이며, 도 4는 도 3의 "I-I"선단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 인버터는, 인버터 본체(1)의 일측에 전선박스(2)가 구비되고, 상기 인버터 본체(1)와 전선박스(2)는 본체측 전선(3)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 인버터 본체(1)는 사용자의 운전 조작을 입력받고 이에 따른 처리 결과를 표시하는 운전 조작 및 표시부가 구비될 수 있다.

상기 전선박스(2)의 내부에는 횡방향으로 길게 고정대(10)가 설치되어 있다. 상기 고정대(10)는 중앙부위에 길이방향을 따라 복수 개의 장공(11)이 형성되어 있다. 상기 장공(11)에 나사(12)가 체결되어 상기 고정대(10)가 전선박스(2)에 고정 결합될 수 있다.

상기 고정대(10)에는 그 길이방향을 따라 복수 개의 착탈식 단자대(20)가 결합되고, 상기 착탈식 단자대(20)의 좌우 양측(즉, 고정대의 길이방향 양측)에는 사기 복수 개의 착탈식 단자대(20)를 지지하기 위한 단자대 고정부재(30)가 상기 고정대(10)에 결합될 수 있다.

상기 착탈식 단자대(20)는 그 착탈식 단자대(20)가 고정대(10)에 클램핑될 수 있도록 측면 투영시 디귿(ㄷ)자 모양을 형성될 수 있다. 그리고 상기 착탈식 단자대(20)는 수직부를 이루는 단자부(21)가 형성되고, 상기 단자부(21)의 양단에서 대략 후방측으로 절곡되어 상기 고정대(10)의 상면과 하면에 각각 탄력 고정되는 탄력고정부(25)가 각각 형성될 수 있다.

상기 단자부(21)에는 본체측 전선(3)과 외부측 전선(6시)이 각각 연결되도록 상하방향으로 소정의 간격을 두고 단자나사(22)가 체결될 수 있다.

상기 탄력고정부(25)는 복수 개가 서로 평행하게 형성될 수도 있지만, 상기 단자부(21)에서 멀어질수록 안쪽으로 경사지게 형성되는 것이 탄성력을 높여 상기 고정대(10)에 견고하게 고정될 수 있어 바람직할 수 있다. 그리고 상기 탄력고정부(25)는 일직선으로 형성될 수도 있지만, 상기 고정대(10)에 압착되도록 하기 위해서는 도 4에서와 같이 파동 형상으로 굴곡지게 형성될 수도 있다.

그리고 상기 착탈식 단자대(20)의 단자부(21)는 단자대 고정부재(30)에 횡방향(도 3 및 도 4에서 좌우방향)으로 체결나사(40)를 이용하여 체결될 수 있도록 상기 단자부(21)의 양측면에 각각 체결홈(21a)이 형성될 수 있다. 한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 착탈식 단자대에는 체결홈을 대신하여 체결구멍을 형성하고 상기 복수 개의 단자대 고정부재와 복수 개의 착탈식 단자대를 관통하는 긴 볼트를 이용하여 상기 착탈식 단자대를 단자대 고정부재에 견고하게 고정할 수도 있다.

상기 단자대 고정부재(30)는 전술한 착탈식 단자대(20)와 같이 대략 측면 투영시 디귿(ㄷ)자 모양으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 단자대 고정부재(30)는 수직부를 이루는 지지부(31)가 형성되고, 상기 지지부(31)의 양단에서 대략 후방측으로 절곡되어 상기 고정대(10)의 상면과 하면에 각각 탄력 고정되는 탄력고정부(35)가 각각 형성될 수 있다.

여기서, 상기 단자대 고정부재(30)는 단자대(20)에 비해 전체적으로 두께가 두껍게 형성될 수 있고, 상기 단자대 고정부재(30)의 탄력고정부(35)가 단자대(20)의 탄력고정부(25)에 비해 상대적으로 경사각이 크게 형성되어 탄성력을 높일 수 있다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 31a는 볼트구멍이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 인버터의 입출력 장치는 다음과 같이 조립될 수 있다.

즉, 상기 인버터의 입력이나 출력 변경에 따라 단자대(20)를 확장하여야 하는 경우에는 작업자가 단자대 고정부재(30)의 측면에 체결된 체결나사(40)를 풀어 그 단자대 고정부재(30)가 단자대(20)로부터 분리될 수 있도록 한다.

다음, 양쪽 단자대 고정부재(30) 중에서 한 쪽 단자대 고정부재(30)를 고정대(10)로부터 분리한다.

다음, 상기 고정대(10)에 착탈식 단자대(20)를 필요한 개수만큼 끼워 단자대를 확장한 다음에 분리한 단자대 고정부재(30)를 다시 고정대(10)에 탄력 결합한다.

다음, 상기 체결나사(40)를 횡방향으로 삽입하여 상기 단자대 고정부재(30)의 사이에 복수 개의 단자대(20)가 밀착 결합될 수 있도록 한다.

다음, 추가된 단자대(20)의 단자나사(22)에 각각 본체측 전선(3)과 외부측 전선(6)을 연결하여 단자대(20)의 확장작업을 완료한다.

한편, 단자대를 축소하는 경우에도 전술한 실시예와 같은 과정을 거쳐 단자대 축소 작업을 진행한다.

본 발명에 의한 인버터의 입출력 장치에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 상기 단자대와 단자대 고정부재가 모두 고정대에 클램핑되어 고정되는 것이었으나, 본 실시예에서는 상기 단자대 고정부재가 고정대에 볼트 체결되고 그 단자대 고정부재 사이에 착탈식 단자대가 횡방향으로 밀착되어 고정될 수도 있다.

예를 들어, 도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 고정대(110)에 길이방향을 따라 길게 체결장공(115)이 형성되고, 상기 단자대 고정부재(130)의 관통구멍(131a)을 통과하는 체결볼트(140)가 상기 고정대(110)의 체결장공(115)을 통과하여 배면에서 너트 체결될 수 있다. 이에 따라, 상기 단자대 고정부재(130)는 상기 고정대(110)에 긴밀하게 고정될 수 있고, 상기 착탈식 단자대(120)는 단자대 고정부재(130)의 사이에서 밀착되어 고정될 수 있다. 이 경우에도 상기 착탈식 단자대(120)와 단자대 고정부재(130)는 모두 디귿(ㄷ)자 모양으로 형성될 수 있으나, 전술한 실시예와 같이 상기 착탈식 단자대(120)와 단자대 고정부재(130)가 고정대(110)에 탄력 결합되지 않아도 견고하게 고정할 수 있다. 도면중 전술한 실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

이렇게 하여, 상기 인버터의 입력이나 출력 변경에 따라 단자대를 확장하거나 축소하여야 하는 경우에도 단자대 전체를 다른 규격의 단자대로 교체하지 않고 필요한 개수만큼의 단자대를 추가하거나 배제시킴으로써, 상기 인버터의 입력이나 출력 변경이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있어 유지 비용을 절감할 수 있다.

1 : 인버터 본체 2 : 전선박스
10 : 고정대 20 : 착탈식 단자대
21 : 단자부 22 : 단자나사
25 : 탄성고정부 30 : 단자대 고정부재
31 : 지지부 35 : 탄성고정부
40 : 체결볼트

Claims (5)

1. 인버터 본체의 일측에 구비되는 박스 본체;
   상기 박스 본체의 내부에 고정 결합되는 고정대;
   상기 고정대에 착탈 가능하게 결합되고 상기 인버터 본체와 전기제품에 각각 전기적으로 연결되는 착탈식 단자대; 및
   상기 착탈식 단자대의 적어도 일측에서 상기 고정대에 결합되어 상기 착탈식 단자대가 고정대에 고정되도록 지지하는 단자대 고정부재;를 포함하는 인버터의 입출력 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 착탈식 단자대와 단자대 고정부재는 양단이 각각 절곡되어 상기 고정대의 폭방향 양단을 감싸 클램핑되도록 탄력고정부가 각각 형성되는 인버터의 입출력 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 탄력고정부는 굴곡지게 형성되는 인버터의 입출력 장치.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 착탈식 단자대는 그 측면에 체결홈이 형성되고, 상기 단자대 고정부재는 그 측면에 상기 체결홈과 대응되도록 관통구멍이 형성되며,
   상기 관통구멍을 통과하여 체결홈에 체결되는 나사에 의해 상기 착탈식 단자대가 단자대 고정부재에 결합되는 인버터의 입출력 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 고정대에는 길이방향을 따라 적어도 한 개 이상의 장공이 형성되고, 상기 단자대 고정부재에는 상기 장공에 대응되는 부위에 관통공이 형성되며,
   상기 단자대 고정부재의 관통공과 상기 고정대의 장공을 통과하는 볼트에 의해 상기 고정대의 배면에서 너트 체결되는 인버터의 입출력 장치.

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