KR101454708B1

KR101454708B1 - 열배관 감시시스템용 방수형 단자대, 단자 및 단자 어셈블리

Info

Publication number: KR101454708B1
Application number: KR1020140041070A
Authority: KR
Inventors: 박두성
Original assignee: 박두성
Priority date: 2014-04-07
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2014-10-28

Abstract

본 발명은 열배관 감시시스템용 방수형 단자대, 단자 및 단자 어셈블리에 관한 것으로서, 상기 열배관 감시시스템용 방수형 단자대는 일측 표면에 다수의 단자대 삽입홀이 함입 형성되고, 상기 다수의 단자대 삽입홀의 함입 단부로부터 동축으로 연장 함입되는 다수의 핀삽입홀이 형성되며, 반대편의 타측 표면은 상기 다수의 핀삽입홀과 이격되는 단자대 본체와; 상기 다수의 핀삽입홀에 일치하도록 상기 단자대 본체에 인서트되어 일체로 이루어지며, 내주면이 상기 다수의 핀삽입홀을 형성하는 도전성 금속으로 이루어진 다수의 암형 인서트단자와; 상기 단자대 본체에 인서트되어 일체로 이루어지며, 상기 다수의 암형 인서트단자가 삽입되어 지지되는 다수의 고정홀이 형성된 인서트 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 단자대 및 이와 단자 간 결합부위에서 우수한 밀폐 성능을 얻을 수 있다.

Description

열배관 감시시스템용 방수형 단자대, 단자 및 단자 어셈블리{WATERPROOF TERMINAL PLATE, TERMINAL AND TERMINAL ASSEMBLY FOR HEAT PIPE WATCHING SYSTEM}

본 발명은 열병합 발전소로부터 난방용으로 공급되는 열을 이송하는 열배관의 이상 유무를 감지하기 위한 열배관 감시시스템의 방수형 단자대, 단자 및 단자 어셈블리에 관한 것이다.

종래의 열배관 감시시스템용 방수형 단자 어셈블리(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 단자함(2) 내부에 설치되는 단자대(3)와 이에 탈착 가능하도록 핀 결합되는 다수의 단자(4)를 포함하여 구성된다.

각 단자(4)는 지중(地中)에 매설되는 열배관의 각 해당 측정 지점으로부터 연결관(5)을 통해 단자함(2) 내부로 인입된다.

그러나, 이상과 같은 종래의 열배관 감시시스템용 방수형 단자 어셈블리(1)에 의하면, 단자대(3)와 단자(4) 사이의 밀폐 성능이 우수하지 못한 관계로 외부의 수분이 상기 단자대(3)로 직접 침투하거나 상기 단자대(3)와 단자(4) 간의 핀 결합된 틈새로 침투하는 문제가 발생하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 단자대 및 이와 단자 간 결합부위에서의 밀폐 성능이 우수한 열배관 감시시스템의 방수형 단자대, 단자 및 단자 어셈블리를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 열배관 감시시스템용 방수형 단자대에 있어서, 일측 표면에 다수의 단자대 삽입홀이 함입 형성되고, 상기 다수의 단자대 삽입홀의 함입 단부로부터 동축으로 연장 함입되는 다수의 핀삽입홀이 형성되며, 반대편의 타측 표면은 상기 다수의 핀삽입홀과 이격되는 단자대 본체와; 상기 다수의 핀삽입홀에 일치하도록 상기 단자대 본체에 인서트되어 일체로 이루어지며, 내주면이 상기 다수의 핀삽입홀을 형성하는 도전성 금속으로 이루어진 다수의 암형 인서트단자와; 상기 단자대 본체에 인서트되어 일체로 이루어지며, 상기 다수의 암형 인서트단자가 삽입되어 지지되는 다수의 고정홀이 형성된 인서트 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자대를 제공한다.

여기서, 상기 인서트 회로기판은 상기 다수의 고정홀을 2개씩 짝지어 서로 전기적으로 연결하는 인쇄회로가 표면에 형성될 수도 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 열배관 감시시스템용 방수형 단자에 있어서, 외부로부터 인입되는 전선과 일체로 연결되는 원통형의 단자본체와; 상기 단자본체로부터 축방향으로 연장 형성되고 원주방향으로 그루브가 형성되는 링결합부와, 상기 링결합부로부터 상기 축방향으로 연장 형성되고 원주방향으로 돌출된 라운드곡면을 이루는 돌출 라운드 팁부를 갖는 단자팁과; 상기 링결합부의 그루브에 끼워지는 실링용 링부재; 및 상기 돌출 라운드 팁부로부터 축방향으로 돌출 형성되는 핀 본체와, 상기 핀 본체의 외주면을 감싸고 반경방향으로 굴곡을 이루는 스프링을 갖는 단자핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자를 제공한다.

여기서, 상기 돌출 라운드 팁부는 반경 방향으로 상기 실링용 링부재의 내측에 배치되도록 할 수도 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 열배관 감시시스템용 방수형 단자 어셈블리에 있어서, 일측 표면에 다수의 단자대 삽입홀이 함입 형성되고, 상기 다수의 단자대 삽입홀의 함입 단부로부터 동축으로 연장 함입되는 다수의 핀삽입홀이 형성되며, 반대편의 타측 표면은 상기 다수의 핀삽입홀과 이격되는 단자대 본체와; 상기 다수의 핀삽입홀에 일치하도록 상기 단자대 본체에 인서트되어 일체로 이루어지며, 내주면이 상기 다수의 핀삽입홀을 형성하는 도전성 금속으로 이루어진 다수의 암형 인서트단자와; 상기 단자대 본체에 인서트되어 일체로 이루어지며, 상기 다수의 암형 인서트단자가 삽입되어 지지되는 다수의 고정홀이 형성된 인서트 회로기판을 포함하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자대와,

외부로부터 인입되는 전선과 일체로 연결되는 원통형의 단자본체와; 상기 단자본체로부터 축방향으로 연장 형성되고 원주방향으로 그루브가 형성되는 링결합부와, 상기 링결합부로부터 상기 축방향으로 연장 형성되고 원주방향으로 돌출된 라운드곡면을 이루는 돌출 라운드 팁부를 갖는 단자팁과; 상기 링결합부의 그루브에 끼워지는 실링용 링부재; 및 상기 돌출 라운드 팁부로부터 축방향으로 돌출 형성되는 핀 본체와, 상기 핀 본체의 외주면을 감싸고 반경방향으로 굴곡을 이루는 스프링을 갖는 단자핀을 포함하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자를 포함하며,

상기 열배관 감시시스템용 방수형 단자는 상기 열배관 감시시스템용 방수형 단자대와의 결합 시, 상기 단자핀이 상기 단자대 삽입홀을 통해 상기 핀삽입홀에 삽입되어 상기 스프링에 의해 반경방향으로 지지되고, 상기 단자팁이 상기 단자대 삽입홀에 삽입되어 상기 돌출 라운드 팁부가 상기 단자대 삽입홀의 내주면에 밀착되고 상기 실링용 링부재가 상기 단자대 삽입홀의 내주면에 밀착됨으로써 외부로부터 상기 단자핀을 이중으로 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자 어셈블리를 제공한다.

여기서, 상기 단자대 삽입홀은 상기 단자대 본체의 표면으로부터 함입되는 방향으로 점차 좁아지는 테이퍼면을 형성하고, 이에 대응하여 상기 단자팁은 상기 돌출 라운드 팁부가 반경 방향으로 상기 실링용 링부재의 내측에 배치되도록 형성될 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 열배관 감시시스템용 방수형 단자대, 단자 및 단자 어셈블리에 의하면, 우선 상기 방수형 단자대에 의하여서는 인서트 회로기판이 단자대 본체를 성형하기 위한 금형 내에 인서트되어 다수의 암형 인서트단자를 탑재하여 지지한 상태에서 일체로 성형될 수 있으므로, 상기 암형 인서트단자의 상하 지지를 위한 개구가 단자대 본체의 양측 표면에 형성될 필요가 없이 성형단계에서 한쪽 표면을 밀폐시킬 수 있다.

또한, 상기 방수형 단자에 의하여는 단자팁에 돌출 라운드 팁부 외에 실링용 링부재를 더함으로써 단자대 삽입홀에의 삽입 시 이중 밀폐가 이루어지도록 함으로써 밀폐 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 열배관 감시시스템용 방수형 단자 어셈블리의 사용상태도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열배관 감시시스템용 방수형 단자대를 상부 및 하부에서 바라본 사시도,
도 3은 도 2의 열배관 감시시스템용 방수형 단자대의 평면도,
도 4는 도 3의 AA선 및 BB선에 따른 가상의 단면도,
도 5는 도 2의 열배관 감시시스템용 방수형 단자대의 일 구성요소인 인서트 회로기판을 상부 및 하부에서 바라본 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 열배관 감시시스템용 방수형 단자의 확대된 정면도,
도 7은 도 6의 열배관 감시시스템용 방수형 단자의 사용상태를 도시한 개략도이다.

본 발명의 실시예에 따른 열배관 감시시스템용 방수형 단자대(100)는, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 상측 표면(110a)에 다수의 단자대 삽입홀(111)이 함입 형성된 단자대 본체(110)를 포함하여 구성된다.

상기 단자대 삽입홀(111)은, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 방수형 단자대(100)의 반대측 표면(110b)으로는 노출되지 않도록 단자대 본체(110)의 내부까지만 함입 형성된다.

다수의 단자대 삽입홀(111)의 사이로는 공간부(112)가 함입 형성된다.

단자대 삽입홀(111)의 함입된 기단부로부터는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 다시 핀삽입홀(113)이 동축으로 연장되어 함입 형성된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 단자대 본체(110)의 타측 표면(110b)은 핀삽입홀(113)과 이격됨으로써 이 핀삽입홀(113)이 타측 표면(110b)을 통해 외부로 노출되지 않도록 한다.

이때, 상기 핀삽입홀(113)은 실제로는 단자대 본체(110)의 내부에 인서트되어 일체로 성형되는 다수의 암형 인서트단자(120)의 내주면에 의해 형성된다.

암형 인서트단자(120)는 스틸(steel) 재질과 같은 도전성 금속으로 이루어져 외부의 단자가 삽입되어 전기적 접속이 이루어지도록 기능한다.

이때, 단자대 본체(110) 내에서의 다수의 암형 인서트단자(120)의 위치 고정은 인서트 회로기판(130)을 통해 달성한다.

인서트 회로기판(130)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 단자대 본체(110)의 성형과정에서 성형금형 내에 인서트되어 일체로 이루어지며, 이때 상기 다수의 암형 인서트단자(120)는 그 하단부가 인서트 회로기판(130)에 삽입 고정되어 일정한 배치로 기립된 상태를 유지할 수 있다.

인서트 회로기판(130)은, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 판면 전체에 걸쳐 상기 암형 인서트단자(120)의 배치된 바와 동일하게 다수의 고정홀(131)이 관통 형성된다. 암형 인서트단자(120)는 상기 고정홀(131)에 삽입 고정된다.

인서트 회로기판(130)의 저면(130b)은, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 이웃하는 2개의 고정홀(131)간 전기적 접속이 이루어지도록 인쇄회로(132)가 형성된다. 이에 따라, 암형 인서트단자(120)에 삽입 결합되는 단자는 해당 고정홀(131)과 짝을 이루는 이웃하는 고정홀(131)의 해당 암형 인서트단자(120)에 삽입 결합되는 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.

이상과 같은 인서트 회로기판(130)은 단자대 본체(110)의 사출성형 시, 다수의 암형 인서트단자(120)가 삽입되어 고정 탑재된 상태에서 사출금형 내에 인서트됨으로써 일체로 성형될 수 있다.

이에 의하면, 암형 인서트단자(120)를 단자대 본체(110) 내에 인서트시키기 위한 상하 관통공(도면 미도시, 통상적으로 이러한 관통공은 사출금형의 상,하금형에 각기 돌출 형성되는 핀이 상기 암형 인서트단자(120)를 지지한 상태로 사출성형이 이루어짐에 따라 형성된다), 특히 하측 표면(110b)을 통한 관통공의 형성이 불필요하므로 암형 인서트단자(120)에 대한 방수성능을 향상시킬 수 있다.

나아가, 다수의 암형 인서트단자(120)가 2개씩 짝을 지어 서로 전기적으로 연결될 필요가 있을 때, 이를 위한 별도의 전선을 인서트시킬 필요없이 상기 인서트 회로기판(130) 상에서 인쇄회로(132)를 형성하기만 하면 되므로 공정의 단순화 및 불량률 감소에 크게 기여할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 열배관 감시시스템용 방수형 단자(200)는 상기 설명된 바와 같은 방수형 단자대(100)에 삽입 결합되는 요소로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 외부로부터 인입되는 전선(201)과 일체로 연결되는 원통형의 단자본체(210), 이 단자본체(210)로부터 축방향으로 연장 형성되는 단자팁(220), 이 단자팁(220)에 끼워지는 실링용 링부재(230), 상기 단자팁(220)으로부터 축방향으로 돌출 형성되는 단자핀(240)을 포함하여 구성된다.

본 실시예에서, 단자팁(220)은 단자본체(210) 측으로부터 원주방향으로 그루브(groove)가 형성되는 링결합부(221)와, 이 링결합부(221)로부터 축방향으로 연장 형성되고 원주방향으로 돌출된 라운드곡면을 이루는 돌출 라운드 팁부(222)를 갖는다.

실링용 링부재(230)는 상기 링결합부(221)의 그루브에 끼워져 결합된다.

단자팁(220)은 탄성(flexible)을 갖는 합성수지로 이루어짐이 바람직하며, 상기 단자본체(210)와 동일한 재질로서 일체로 성형될 수 있다. 상기 실리용 링부재(230)는 실리콘 재질로 성형됨이 바람직하다.

단자핀(240)은 상기 단자팁(220)으로부터 축방향으로 돌출 형성되는 핀 본체(241), 이 핀 본체(241)의 외주면을 감싸고 반경방향으로 굴곡을 이루는 스프링(242)을 갖는다. 스프링(242)은 축방향으로 절개된 다수의 굴곡된 스프링 띠(band)가 원주방향으로 다수 개 배치되는 형태를 취함으로써 반경방향으로 탄성력을 발휘한다.

이상과 같은 본 실시예에 따른 방수형 단자(200)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기한 방수형 단자대(100)의 단자대 본체(110)의 표면(110a)에 형성된 단자대 삽입홀(111)에 삽입 결합된다.

단자핀(240)은 핀삽입홀(113)에 삽입되어 스프링(242)이 암형 인서트단자(120)의 내주면에 가압 접촉되고, 단자팁(220)은 단자대 삽입홀(111)에 삽입되어 돌출 라운드 팁부(222)가 단자대 삽입홀(111)의 내주면에 밀착되게 가압 접촉되어 다소 변형된 상태로 삽입되고, 뒤이어 실링용 링부재(230)가 상기 돌출 라운드 팁부(222)의 후방에서 단자대 삽입홀(111)의 내주면에 밀착되게 가압 접촉되어 변형된 상태로 삽입된다.

이에 따라, 단자핀(240)과 암형 인서트단자(120) 간 전기적으로 접촉된 핀삽입홀(113)의 내부는 상기와 같은 단자팁(220)에 의해 외부로부터 밀폐된 상태가 유지된다.

특히, 단자팁(220)의 삽입 과정에서 단자대 삽입홀(111)과 핀삽입홀(113)의 내부 공기가 압축되어 외부 대기보다 압력이 높아진 상태가 됨에 따라, 설령 단자대 삽입홀(111)에 밀착 변형된 실링용 링부재(230)와 돌출 라운드 팁부(222)의 틈새로 외부공기가 유입된다 하더라도 상기와 같은 고압의 내부 공기로 인해 진입을 차단시킬 수 있다.

한편, 도 6에서 돌출 라운드 팁부(222)는 반경 방향으로 실링용 링부재(230)의 내측에 배치되도록, 즉 공통 외접선(A)이 중심축선(B)과 이루는 경사각(θ)을 갖도록 하고, 이에 대응하여 도 7에서 단자대 삽입홀(111) 또한 단자대 본체(110)의 표면(110a)으로부터 함입되는 방향(우측 방향)으로 점차 좁아지는 테이퍼면을 형성함으로써 단자팁(220)과 단자대 삽입홀(111) 간의 밀착력을 높일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 열배관 감시시스템용 방수형 단자 어셈블리는 상기에서 설명된 바와 같은 방수형 단자대(100)와 방수형 단자(200)를 포함하여 구성된다.

이상에서 설명된 열배관 감시시스템용 방수형 단자대(100), 단자(200) 및 단자 어셈블리는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예들에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.

100: 열배관 감시시스템용 방수형 단자대 110: 단자대 본체
111: 단자대 삽입홀 112: 공간부
113: 핀삽입홀 120: 암형 인서트단자
130: 인서트 회로기판 131: 고정홀
132: 인쇄회로
200: 열배관 감시시스템용 방수형 단자 210: 단자본체
220: 단자팁 221: 링결합부
222: 돌출 라운드 팁부 230: 실링용 링부재
240: 단자핀 241: 핀 본체
242: 스프링

Claims

열배관 감시시스템용 방수형 단자대에 있어서,
일측 표면에 다수의 단자대 삽입홀이 함입 형성되고, 상기 다수의 단자대 삽입홀의 함입 단부로부터 동축으로 연장 함입되는 다수의 핀삽입홀이 형성되며, 반대편의 타측 표면은 상기 다수의 핀삽입홀과 이격되는 단자대 본체와;
상기 다수의 핀삽입홀에 일치하도록 상기 단자대 본체에 인서트되어 일체로 이루어지며, 내주면이 상기 다수의 핀삽입홀을 형성하는 도전성 금속으로 이루어진 다수의 암형 인서트단자와;
상기 단자대 본체에 인서트되어 일체로 이루어지며, 상기 다수의 암형 인서트단자가 삽입되어 지지되는 다수의 고정홀이 형성된 인서트 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자대.
제1항에 있어서,
상기 인서트 회로기판은 상기 다수의 고정홀을 2개씩 짝지어 서로 전기적으로 연결하는 인쇄회로가 표면에 형성된 것을 특징으로 하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자대.
열배관 감시시스템용 방수형 단자에 있어서,
외부로부터 인입되는 전선과 일체로 연결되는 원통형의 단자본체와;
상기 단자본체로부터 축방향으로 연장 형성되고 원주방향으로 그루브가 형성되는 링결합부와, 상기 링결합부로부터 상기 축방향으로 연장 형성되고 원주방향으로 돌출된 라운드곡면을 이루는 돌출 라운드 팁부를 갖는 단자팁과;
상기 링결합부의 그루브에 끼워지는 실링용 링부재; 및
상기 돌출 라운드 팁부로부터 축방향으로 돌출 형성되는 핀 본체와, 상기 핀 본체의 외주면을 감싸고 반경방향으로 굴곡을 이루는 스프링을 갖는 단자핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자.
제3항에 있어서,
상기 돌출 라운드 팁부는 반경 방향으로 상기 실링용 링부재의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자.
열배관 감시시스템용 방수형 단자 어셈블리에 있어서,
일측 표면에 다수의 단자대 삽입홀이 함입 형성되고, 상기 다수의 단자대 삽입홀의 함입 단부로부터 동축으로 연장 함입되는 다수의 핀삽입홀이 형성되며, 반대편의 타측 표면은 상기 다수의 핀삽입홀과 이격되는 단자대 본체와; 상기 다수의 핀삽입홀에 일치하도록 상기 단자대 본체에 인서트되어 일체로 이루어지며, 내주면이 상기 다수의 핀삽입홀을 형성하는 도전성 금속으로 이루어진 다수의 암형 인서트단자와; 상기 단자대 본체에 인서트되어 일체로 이루어지며, 상기 다수의 암형 인서트단자가 삽입되어 지지되는 다수의 고정홀이 형성된 인서트 회로기판을 포함하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자대와,
외부로부터 인입되는 전선과 일체로 연결되는 원통형의 단자본체와; 상기 단자본체로부터 축방향으로 연장 형성되고 원주방향으로 그루브가 형성되는 링결합부와, 상기 링결합부로부터 상기 축방향으로 연장 형성되고 원주방향으로 돌출된 라운드곡면을 이루는 돌출 라운드 팁부를 갖는 단자팁과; 상기 링결합부의 그루브에 끼워지는 실링용 링부재; 및 상기 돌출 라운드 팁부로부터 축방향으로 돌출 형성되는 핀 본체와, 상기 핀 본체의 외주면을 감싸고 반경방향으로 굴곡을 이루는 스프링을 갖는 단자핀을 포함하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자를 포함하며,
상기 열배관 감시시스템용 방수형 단자는 상기 열배관 감시시스템용 방수형 단자대와의 결합 시,
상기 단자핀이 상기 단자대 삽입홀을 통해 상기 핀삽입홀에 삽입되어 상기 스프링에 의해 반경방향으로 지지되고, 상기 단자팁이 상기 단자대 삽입홀에 삽입되어 상기 돌출 라운드 팁부가 상기 단자대 삽입홀의 내주면에 밀착되고 상기 실링용 링부재가 상기 단자대 삽입홀의 내주면에 밀착됨으로써 외부로부터 상기 단자핀을 이중으로 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자 어셈블리.
제5항에 있어서,
상기 단자대 삽입홀은 상기 단자대 본체의 표면으로부터 함입되는 방향으로 점차 좁아지는 테이퍼면을 형성하고,
상기 테이퍼면이 형성되는 것에 대응하여 상기 단자팁은 상기 돌출 라운드 팁부가 반경 방향으로 상기 실링용 링부재의 내측에 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 열배관 감시시스템용 방수형 단자 어셈블리.