KR101332189B1 - 컨트롤 캐비닛용 코너부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨트롤 캐비닛의 골조를 이루는 프레임들을 서로 직각으로 연결하는 코너부재에 관한 것으로서, 특히 프레임과의 결합강도를 보강하여 견고한 고정상태를 유지할 수 있고, 아울러 조립성 및 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 컨트롤 캐비닛용 코너부재를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 X축, Y축 및 Z축 방향으로 각각 배치되는 중공형의 프레임들과 결합을 위한 제1 내지 제3결합면이 서로 직각으로 만나는 X축, Y축 및 Z축 방향에 형성되고, 상기 제1 내지 제3결합면 중 적어도 어느 하나 이상에는 상기 프레임의 중공부와 대응하는 형상의 끼움돌기가 형성되고, 상기 제1 내지 제3결합면 중 상기 끼움돌기가 형성되지 않은 나머지에는 상기 프레임의 중공부와 대응하는 형상의 다월 핀이 결합되는 컨트롤 캐비닛용 코너부재로서, 상기 다월 핀은 상기 제1 내지 제3결합면 중 적어도 어느 하나 이상에 일체로 형성된 수멤버와, 상기 수멤버의 둘레면 중 적어도 한면 이상이 밀착 결합되도록 결합홈이 형성된 암멤버로 이루어지고, 상기 암멤버의 결합홈과 상기 수멤버가 서로 대향하는 면에는 적어도 하나 이상의 유동방지홈과 유동방지돌기가 서로 대응하는 형상으로 형성된 컨트롤 캐비닛용 코너부재를 개시한다.

Description

컨트롤 캐비닛용 코너부재{Corner member for control cabinet}

본 발명은 컨트롤 캐비닛의 골조를 이루는 3축 방향의 프레임들을 서로 직각으로 연결하는 코너부재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프레임과의 결합력 강화 및 조립강도를 보강하여 견고한 고정 상태를 유지할 수 있고, 아울러 조립성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 컨트롤 캐비닛용 코너부재에 대한 것이다.

일반적으로 전기계통의 감시, 제어, 보호를 위한 전기·전자소자, 각종 기기 및 배선 등을 수납하는 배전반(switchboard), 분전반 또는 컨트롤 센터(control center)와 같은 다양한 전기전자기기의 컨트롤 캐비닛은 여러 개의 프레임을 연결 조립한 육면체형 골격 및 골조에 패널과 도어 등을 장착한 구조로 제공되고 있다.

이러한 컨트롤 캐비닛의 프레임으로는 단면의 형상이 정사각형이나 삼각형인 이른바 중공형 프레임과, 강판을 일정 형태로 구부려서 만드는 이른바 오픈형 프레임이 오래전부터 사용되어 왔다.

중공형 프레임의 경우 강도를 확보하기 쉬운 이점이 있으나 캐비닛의 코너에 위치되는 단부를 서로 대응되게 잘라내어 분해될 수 없게 용접함으로 인해 조립에 따른 작업성이 현저히 떨어지는 데다 외관이 양호하지 못하며, 제조비용의 상승은 물론 운반 및 보관상에 상당한 어려움이 있을 뿐만 아니라, 각종 기기를 장착할 때 그 내부로 손을 넣을 수 없기 때문에 특수 너트를 사용하거나 특수한 구조로 기기를 장착해야만 하는 단점이 있다.

오픈형 프레임의 경우 일반적인 너트로 기기를 쉽게 장착할 수 있으나 캐비넛의 코너 부분은 별도의 코너부재를 이용하여 서로 고정함으로 인해 충분한 강도 및 강성을 얻을 수 없는 한계가 있다.

즉, 프레임과 프레임을 연결 및 조립하여 형성하는 컨트롤 캐비닛용 골조는 내부에 스위치 기어 등의 무거운 유닛이 이송 가능하도록 장착될 수 있으므로 구조물의 높은 강도, 특히 3축이 서로 연결 및 결합되는 코너 부분에 대한 강성이 매우 중요하다.

한편, 프레임과 컨트롤 캐비닛의 벽체를 구성하는 패널이나 도어 사이에는 방수 기능을 확보하기 위해 패킹을 개재하거나 실런트 등으로 실링 처리하고 있다.

그런데 종래의 컨트롤 캐비닛용 프레임은 대부분 횡단면상의 서로 직각으로 만나는 방향으로 단순하게 패널이나 도어에 밀착하기 위한 돌기가 형성된 구조이기 때문에 특히 패킹의 결합상태가 견고하게 유지되지 않아 작업성 및 방수성이 현격히 떨어질 수밖에 없는 구조적 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해 본 발명자가 연구하여 개발한 컨트롤 캐비닛용 프레임이 대한민국 등록특허공보 제10-1089092호에 개시되어 있다. 이는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(100)의 내/외측면에 제1결합홈(111) 및 제2결합홈(112)이 서로 대칭되게 다단으로 절곡 형성되어 있기 때문에 강도가 우수하며, 특히 패널 혹은 도어와 접촉되는 밀착돌기(110)의 단부면에 대하여 90도 이상으로 경사진 제1절곡면(111a) 및 그 단부에서 밀착돌기의 단부면과 수평한 제2절곡면(111b)에 의해 형성된 제1결합홈(111)은 패킹의 제1결합돌기(410)와 대응결합 가능하므로 패킹의 장착상태를 견고하고 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 실런트 등으로 실링 처리할 경우에는 제1결합홈(111)이 배수유로의 기능 및 역할을 수행하므로 물빠짐이 원활하여 방수성을 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 다월 핀(300)의 한쪽 단부는 코너부재(200)의 어느 하나 또는 그 이상의 결합면에 프레임(100)의 중공부와 동일한 형상으로 형성된 끼움홈(231)에 삽입 결합되고, 다른 쪽의 단부는 프레임(100)의 중공부(120)에 삽입 결합되어 프레임(100)과 코너부재(200)를 연결하는 구조이므로 프레임(100)과 코너부재(200) 간의 결합강도가 보강되고, 이로 인해 용접부분을 줄일 수 있어 조립에 따른 작업성의 향상은 물론 비용을 절감할 수 있다.

하지만 이러한 코너부재(200)와 다월 핀(300)은 그 형태적 특성상 일체형으로 가공하기가 상당히 어려워 각각 별도로 가공 형성한 후 서로 억지 끼움 방식으로 일부분만을 연결 결합한 상태에서 프레임(100)의 조립 작업을 수행하기 때문에 그 연결부분의 결합강도가 상대적으로 취약한 문제점이 있는 데다 조립성 및 작업성이 떨어지는 한계가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1089092호(2011.12.06) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0136398호(2011.12.21) 대한민국 등록특허공보 제10-1124909호(2012.03.27)

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 감안 및 문제점의 해결에 역점을 두어 조립이 간편하고 용이하며, 조립강도가 우수하여 견고한 결합상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 아울러 가공성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 컨트롤 캐비닛용 코너부재를 개발하고자 심혈을 기울여 예의 연구하던 중 본 발명을 창안하여 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 프레임과의 결합력을 강화 및 조립강도를 보강하면서 조립성 및 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 컨트롤 캐비닛용 코너부재를 제공하는 데 있는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시 양태는, X축, Y축 및 Z축 방향으로 각각 배치되는 중공형의 프레임들과 결합을 위한 제1 내지 제3결합면이 서로 직각으로 만나는 X축, Y축 및 Z축 방향에 형성되고, 상기 제1 내지 제3결합면 중 적어도 어느 하나 이상에는 상기 프레임의 중공부와 대응하는 형상의 끼움돌기가 형성되고, 상기 제1 내지 제3결합면 중 상기 끼움돌기가 형성되지 않은 나머지에는 상기 프레임의 중공부와 대응하는 형상의 다월 핀이 결합되는 컨트롤 캐비닛용 코너부재에 있어서, 상기 다월 핀은 상기 제1 내지 제3결합면 중 적어도 어느 하나 이상에 일체로 형성된 수멤버와, 상기 수멤버의 둘레면 중 적어도 한면 이상이 밀착 결합되도록 결합홈이 형성된 암멤버로 이루어지고, 상기 암멤버의 결합홈과 상기 수멤버가 서로 대향하는 면에는 적어도 하나 이상의 유동방지홈과 유동방지돌기가 서로 대응하는 형상으로 형성된 컨트롤 캐비닛용 코너부재를 제공한다.

이로써 본 발명은 컨트로 캐비닛의 골조용 프레임과의 조립이 간편하고 용이하며, 조립강도가 우수하여 견고한 결합상태를 유지할 수 있고, 아울러 조립성 및 작업성을 대폭 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시 양태로, 상기 암멤버의 결합홈과 이와 대응하여 밀착 결합되는 상기 수멤버의 외측 둘레면은 다각면으로 형성될 수 있다.

상기와 같은 과제의 해결 수단 및 구성을 갖춘 본 발명의 코너부재는 그 한쪽 면에 일체로 형성된 수멤버와, 이와 대응하여 결합되는 암멤버로 이루어진 다월 핀을 단일체 형태로 포함하여 구성됨으로써 코너부재와 다월 핀 및 프레임 간의 조립 시 결합력이 강화 및 조립강도가 보강되어 견고한 결합상태를 한층 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 조립작업이 간편하고 용이하여 조립성 및 작업성의 향상을 도모할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 기술에 따른 컨트롤 캐비닛용 코너부재를 예시한 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤 캐비닛용 코너부재와 프레임을 분해한 상태를 나타낸 구성도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤 캐비닛용 코너부재를 분해한 상태를 나타낸 구성도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤 캐비닛용 코너부재를 나타낸 구성도,

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

아울러 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝혀둔다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤 캐비닛용 코너부재(20)는 X축, Y축 및 Z축 방향으로 각각 배치되는 중공형의 프레임(10)들과 결합을 위한 제1 내지 제3결합면(21)(22)(23)이 서로 직각으로 만나는 X축, Y축 및 Z축 방향에 형성되어 있다.

그리고 제1 및 제2결합면(21)(22)에는 프레임(10)의 중공부와 대응하는 형상을 가지며, 그에 삽입 결합되는 끼움돌기(21a)(22a)가 형성되어 있고, 제3결합면(23)에는 다른 프레임(10)의 중공부와 대응하는 형상의 다월 핀(24)이 형성되어 있다.

즉, 다월 핀(24)은 제3결합면(23)에 일체로 돌출 형성된 수멤버(25)와, 이 수멤버(25)의 둘레면 중 적어도 한쪽 면 이상이 밀착 결합되도록 결합홈(27)이 형성된 암멤버(26)를 포함하여 구성되어 프레임(10)과 코너부재(20)의 연결강도를 보강하게 된다.

또한, 암멤버의 결합홈(27)과 수멤버가 서로 대향하는 면에는 암멤버(26) 및 수멤버(25)가 밀착 상태에서 쉽게 유동되지 않도록 적어도 하나 이상의 유동방지홈(28)과 유동방지돌기(29)가 서로 대응하는 형상으로 형성되어 있다.

여기서, 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에서는 암멤버(26)에 유동방지홈(28)이 형성되어 있고, 수멤버(25)에 유동방지돌기(29)가 형성되어 있는 것으로 예시하였으나, 이는 암멤버(26)에 유동방지돌기를 형성하고 수멤버(25)에 유동방지홈을 형성하여도 무방함은 물론이다.

또한, 암멤버의 결합홈(27)과 이와 대응하여 밀착 결합되는 수멤버(25)의 외측 둘레면은 면접촉에 따른 마찰력 및 상호 간섭력을 더욱 안정적으로 확보할 수 있도록 다각면으로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 프레임(10)의 중공 내측면과 대향하는 암멤버(26)의 외측면에는 프레임(10)의 체결공과 동일선상에 프레임과 마찬가지로 볼트나 나사 등 별도의 체결부재로 상호 결합이 신속하고 용이할 수 있도록 하는 체결공(26a)이 다수 형성되어 있다.

이러한 다월 핀(24)의 한쪽은 코너부재(20)의 몸체와 일체로 결합되고, 그 반대쪽은 프레임(10)의 중공부에 삽입 결합되어 프레임(10)과 코너부재(20)가 지탱하는 응력에 대한 대응력을 보강하게 된다.

따라서 컨트롤 캐비닛의 전후 횡방향으로 설치되어 하중을 많이 받는 프레임(10)과 코너부재(20) 사이에 다월 핀(24)을 개재시킬 경우 서로 간의 연결상태를 보강하여 충분한 강성을 확보할 수 있고, 이로 인하여 용접부분을 줄일 수 있어 조립에 따른 작업성의 향상은 물론 제작비용을 절감할 수 있다.

한편, 프레임(10)은 그 횡단면상에서 볼 때 마치 직각이등변삼각형 형태로 강판의 양단이 접합되도록 벤딩하여 중공을 갖는 형태로 형성되어 있고, 직각이등변삼각형의 기준으로 볼 때 밑변의 양방향, 즉 서로 직각으로 만나는 방향으로 컨트롤 캐비닛의 외관 패널에 수평으로 밀착되는 돌기가 각각 형성되어 있으며, 그 돌기들의 내측면, 즉 직각이등변삼각형의 기준으로 볼 때 밑변을 수직 2등분하는 꼭지각의 2등분선에 대하여 서로 대향하는 면에 홈이 대칭되게 형성되어 있고, 또 그 외측면, 즉 직각이등변삼각형의 기준으로 볼 때 등변상에 홈이 형성되어 있다.

그리고 다월 핀(24)이 삽입되는 프레임(10)의 대향면 상에, 즉 직각이등변삼각형의 기준으로 볼 때 밑변 및 등변에 대한 꼭지점 부분에는 프레임(10)과 다월 핀(24)을 볼트나 스크류 등 별도의 체결부재로 결합하기 위한 체결공이 다수 형성되어 있고, 직각이등변삼각형의 기준으로 볼 때 등변에는 그 길이방향을 따라 일정간격으로 각종 기기를 간편하게 장착할 수 있도록 하는 구멍이 다수 형성되어 있다.

그리고 코너부재(20)는 외측 중앙이 뾰족한 삼각뿔 형상으로 형성되어 있고, 그 둘레에는 프레임(10)과 서로 직각으로 만나는 다른 프레임 간의 홈과 돌기들이 연속적으로 연결되도록 하는 홈과 돌기가 각각 형성되어 있다.

이러한 코너부재(20)와 프레임(10)들은 하중에 견딜 수 있는 충분한 강도 및 결합력을 유지하기 때문에 볼트 등의 추가적인 부품수 및 작업공수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 결합에 따른 기밀성이 확보되어 방수기능이 대폭 향상될 수 있게 된다.

아울러 코너부재(20)의 제1 내지 제3결합면(21)(22)(23)은 프레임(10)의 단부 테두리면과 맞닿아 동일한 외곽선 및 평면을 이루기 때문에 서로 맞닿는 부분에 용접 등의 작업을 용이하게 할 수 있고, 이로 인해 한층 견고한 결합상태를 유지할 수도 있다. 즉 코너부재(20)와 프레임(10)을 서로 결합시킨 상태에서 그 일부분에만 용접 등의 2차적 고정작업을 실시할 수 있으므로 조립의 용이성은 물론 작업성이 개선되고, 또 용접 부분도 최소화되므로 컨트롤 캐비닛의 전체적인 외관미를 제고할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤 캐비닛용 코너부재(20)는 암멤버(26) 및 수멤버(25)로 분할 형성되어 사용 시 서로 결합되는 다월 핀(24) 중 수멤버(25)가 3축 방향의 한쪽 면에 일체로 형성됨으로써 프레임(10)과의 조립 시 결합강도를 한층 더 견고하게 보강할 수 있음은 물론 조립작업이 간편하고 용이하게 이루어져 작업성을 크게 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

10: 제1 내지 제3프레임
20: 코너부재 21: 제1결합면
22: 제2결합면 23: 제3결합면
21a,22a: 끼움돌기 24: 다월 핀
25: 수멤버 26: 암멤버
27: 결합홈 28: 유동방지홈
29: 유동방지돌기

Claims (2)

1. X축, Y축 및 Z축 방향으로 각각 배치되는 중공형의 프레임(10)들과 결합을 위한 제1 내지 제3결합면(21)(22)(23)이 서로 직각으로 만나는 X축, Y축 및 Z축 방향에 형성되고, 상기 제1 내지 제3결합면(21)(22)(23) 중 적어도 어느 하나 이상에는 상기 프레임(10)의 중공부와 대응하는 형상의 끼움돌기(21a)(22a)가 형성되고, 상기 제1 내지 제3결합면(21)(22)(23) 중 상기 끼움돌기(21a)(22a)가 형성되지 않은 나머지에는 상기 프레임(10)의 중공부와 대응하는 형상의 다월 핀(24)이 결합되는 컨트롤 캐비닛용 코너부재(20)에 있어서,
   상기 다월 핀(24)은 상기 제1 내지 제3결합면(21)(22)(23) 중 적어도 어느 하나 이상에 일체로 형성된 수멤버(25)와, 상기 수멤버(25)의 둘레면 중 적어도 한면 이상이 밀착 결합되도록 결합홈(27)이 형성된 암멤버(26)로 이루어지고,
   상기 암멤버의 결합홈(27)과 상기 수멤버가 서로 대향하는 면에는 적어도 하나 이상의 유동방지홈(28)과 유동방지돌기(29)가 서로 대응하는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 컨트롤 캐비닛용 코너부재.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 암멤버의 결합홈(27)과 이와 대응하여 밀착 결합되는 상기 수멤버(25)의 외측 둘레면은 다각면으로 형성된 것을 특징으로 하는 컨트롤 캐비닛용 코너부재.

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