KR101503884B1 - 화재 방지 기능을 갖는 전선 연결 단자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재 방지 기능을 갖는 전선 연결 단자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 케이스의 내부에 인입홈이 마련되어 두 개 이상의 전선이 연결될 수 있도록 하고, 상기 인입홈의 내부에 전원 접속용 접속편이 설치되며, 상기 접속편에 의해 전선이 연결되어 전원을 접속토록 구성된 것으로서, 상기 접속편은 상기 케이스의 내부 상ㆍ하부에 엠보싱 형상으로 쌍을 이루어 형성된 화재 방지 기능을 갖는 전선 연결 단자에 관한 것이다.

Description

화재 방지 기능을 갖는 전선 연결 단자{CABLE CONNECTER WITH FIRE PREVENTION FUNCTION}

본 발명은 종래 전선 연결 단자가 갖고 있던 문제점 즉, 조임나사를 이용하여 케이스 내부의 상ㆍ하 접속편을 고정하는 방식에서 발생하는 문제점과 조임나사를 이용하지 않는 경우 장시간 사용으로 인해 접속편 사이의 공간이 벌어지는 문제점을 해결하기 위한 것으로서,

상기 상ㆍ하의 접속편을 연속하는 엠보싱 형태로 제작함으로써, 전선의 내심을 끼워넣고 빼는 작업을 반복적으로 수행하더라도 접속편 사이의 공간이 벌어지는 것을 최대한 방지하여 화재의 발생 위험을 예방할 수 있는 전선 연결 단자에 관한 것이다.

본 발명에서 제시하는 전선 연결 단자와 관련하여, 대한민국 등록실용 20-0411838(등록일자 2006.03.13)호의 '조명기구용 전선연결 단자'에 대한 기술이 개시된 바 있다.

상기 등록실용신안에 개시된 기술을 포함하여 종래 전선 연결단자는 도 1에 도시된 바와 같이, 단자 본체의 내측 상ㆍ하부에 설치되어 있는 접속편 사이로 전선의 내심을 삽입한 후, 어느 하나의 접속편을 조임나사를 이용하여 조여줌으로써 접속편 사이에 전선의 내심이 완전히 고정되도록 한다.

종래 개시된 기술 중 조임나사를 이용하는 경우, 접속편을 조이거나 풀기 때문에 상ㆍ하의 접속편 사이에 단단히 전선의 내심을 고정할 수 있다는 장점을 갖는 반면, 전선의 내심을 끼우거나 뺄 때마다 나사를 조이거나 풀어야 하기 때문에 작업의 능률성이 매우 떨어진다.

또한 작업환경에 따라 나사를 풀거나 조이는 작업이 빈번하게 일어나는 경우 나사 주변부가 느슨해지면서 나사가 헛돌게 되어 단단한 고정을 이룰 수 없어 접속편 사이에서 스파크가 발생하여 화재가 일어날 우려가 있다.

상기 도 1에 도시된 종래 전선연결 단자와 달리, 도 2에 도시된 종래 전선연결 단자는 별도의 조임나사를 사용하지 않은 상태에서 상ㆍ하의 접속편이 연결된 상태를 유지하고 있음을 확인할 수 있다. 여기에서 조임나사를 사용하지 않고 연결상태를 유지할 수 있는 이유는 금속의 탄성력을 이용하여 전선의 내심이 접속될 수 있도록 하기 때문이다.

그러나, 이와 같은 구조의 전선연결 단자의 경우, 조임나사를 필요로 하지 않기 때문에 작업이 편리하기는 하나, 시간의 경과에 따라 상ㆍ하 접속편 사이에 공간이 발생하게 된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 설치 초기에는 상ㆍ하 접속편 사이의 틈이 발생하지 않다가(도 2의 (a)), 장시간 사용하다 보면(도 2의 (b)), 금속의 탄성력이 떨어져 상ㆍ하 접속편 사이의 공간이 형성되고, 이와 같은 공간에서 스파크가 발생하게 되어 내심을 둘러싸는 전선 피복에 불이 옮겨 붙어 화재로 이어지게 된다.(도 2의 (c))

이에 본 발명자는 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 접속편에 구조적인 특징을 부여하고, 또한 재질적인 측면에서 접속편의 원래 형상을 최대유지할 수 있도록 함으로써, 접속불량으로 인해 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있는 전선 연결 단자를 개발하게 되었다.

대한민국 등록실용 20-0411838(등록일자 2006.03.13)

상기한 바와 같이, 본 발명은 조임나사를 사용하지 않고 접속편만을 사용하여 전선 연결단자를 구성하되, 상기 접속편을 엠보싱 구조로 제작함으로써 일정한 시간이 지나더라도 접속편 사이가 느슨해지는 것을 방지할 수 있는 화재 방지 기능을 갖는 전선 연결 단자를 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.

그리고, 본 발명에서는 상기 접속편을 형상기억합금을 이용하여 제작함으로써 일정온도에서 형태의 복원이 이루어져 접속편 사이가 느슨해지는 것을 더욱 방지할 수 있는 화재 방지 기능을 갖는 전선 연결 단자를 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 케이스의 내부에 인입홈이 마련되어 두 개 이상의 전선이 연결될 수 있도록 하고, 상기 인입홈의 내부에 전원 접속용 접속편이 설치되며, 상기 접속편에 의해 전선이 연결되어 전원을 접속토록 구성된 것으로서,

상기 접속편은 상기 케이스의 내부 상ㆍ하부에 "

"의 엠보싱 형상으로 쌍을 이루어 형성된 화재 방지 기능을 갖는 전선 연결 단자를 제공한다.

본 발명에 따른 전선 연결 단자는 케이스 내의 상ㆍ하에 서로 대향하도록 설치된 접속편의 구조를 모두 엠보싱 형상을 이루도록 함으로써, 접속편 사이에 전선의 내심을 물리기 위한 별도의 조임 나사가 필요하지 않고, 또한 전선의 내심을 물리거나 빼내는 작업이 반복적으로 수행되더라도 접속편 사이의 간격이 벌어지는 문제를 해결하여 줌으로써, 접속지점에서의 스파크 발생 문제를 해결하여 화재방지의 효과를 갖는다.

또한 상기 접속편은 엠보싱 구조를 이루고 있어, 저항을 최소화시킬 수 있으며, 현장 작업시 전선의 내심을 물리거나 빼는 작업을 단순하게 수행할 수 있기 때문에 매우 편리하다.

그리고, 본 발명에 따른 접속편은 형상기억합금을 이용함으로써, 기억된 일정 온도에서 원 형태로 복원되기 때문에 접속편의 구조의 변형을 차단함으로써 접속편 사이에 미세한 틈이 발생하는 것을 방지하여 접속 불량으로 인한 화재 발생을 최소화할 수 있다는 장점을 갖는다.

이외에 본 발명에 따른 전선 연결 단자 소형제작이 가능하고, 전등의 접속점, 콘센트 접속점, 기기접속점 등 다양한 분야에 적용이 가능하며, 저렴한 가격으로 제작이 가능하며, 380V 이하 제작이 가능하다는 장점을 갖는다.

도 1은 종래 전선연결 단자를 보인 도면.
도 2는 종래 전선연결 단자의 접속편의 구조를 보인 도면((a) 초기 접속편의 상태. (b) 전선의 내심을 접속편 사이에 끼워 넣은 상태. (c) 장시간 사용으로 인해 접속편 사이의 간격이 느슨해진 상태).
도 3은 본 발명에 따른 전선연결 단자를 보인 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 접속편의 엠보싱 구조를 보인 사시도.

이하, 본 발명에 따른 기술 구성을 도면과 함께 구체적으로 살펴보고자 한다.

도 1 및 도 2는 앞서 살펴본 바와 같이, 종래 전선연결 단자의 구조를 보인 것이다. 본 발명에서는 도 1, 도 2의 기술을 포함하는 종래기술의 문제점을 해소함으로써, 전선의 내심을 끼워넣고 빼는 작업을 반복적으로 수행하더라도 접속편 사이의 공간이 벌어지는 것을 최대한 방지할 수 있기 때문에 화재 발생 위험을 없앨 수 있다.

본 발명에 따른 화재 방지 기능을 갖는 전선 연결 단자의 구조는 도 3에 도시된 바와 같다.

도 3에 도시된 바와 같이,

상기 전선연결 단자는 케이스(10)의 내부에 인입홈(101)이 마련되어 두 개 이상의 전선(20)이 연결될 수 있도록 하고, 상기 인입홈(101)의 내부에 전원 접속용 접속편(102)이 설치되며, 상기 접속편(102)에 의해 전선이 연결되어 전원을 접속토록 구성된 것으로서,

상기 접속편(102)은 상기 케이스(10)의 내부 상ㆍ하부에 "

"의 엠보싱 형상으로 쌍을 이루어 형성된다.

본 발명에 따른 전선연결 단자는 상기 접속편(102)의 형상과 재질에 그 특징이 있는 것으로서, 0.5~2mm의 두께를 갖는 판형의 형상기억합금을 엠보싱 형상으로 제작함으로써 별도의 조임나사를 이용하지 않더라도 전선의 내심 투입시 강한 탄성력으로 전선의 내심을 강하게 물릴 수 있으며, 반대로 쉽게 빼낼 수 있다.

즉, 상기 접속편은 구조적인 특성에 의한 강한 탄성력에 의해 전선의 내심을 강하게 물릴 수 있으며, 또한 일정 시간이 지나더라도 설정된 일정 온도 값을 유지할 경우 원상태로 복원되기 때문에 접속편(102) 사이가 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.

상기 두께가 0.5mm 미만인 경우에는 전선의 내심을 끼워넣고 빼는 과정에서 접속편(102)에 손상을 줄 수 있어 화재의 위험이 있고, 2mm를 초과하게 되는 경우에는 엠보싱 형상으로 제작하기가 용이하지 않은 문제가 있기 때문에, 상기 접속편(102)의 두께는 0.5~2mm의 범위 내로 유지하는 것이 바람직하다.

앞서 살펴본 바와 같이, 종래 기술(도 1 및 도 2)들은 대부분 전선의 내심을 투입한 후 조임나사를 이용하여 접속편에 힘을 가하여 전선의 내심을 고정하거나 또는 조임나사를 이용하지 않고 초기에 접속편이 서로 맞닿은 상태를 유지하도록 설치한 후 전선의 내심을 접속편 사이에 밀어넣는 방식을 취한다.

그러나 이와 같은 두 가지 방식 모두는 화재발생의 위험이 있으며, 특히, 도 1에 도시된 종래기술의 경우 조임 나사를 풀거나 조이는 작업을 통해 전선의 내심을 고정하기 때문에 작업이 상당히 번거롭다는 문제가 있었다.

본 발명에서는 이와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여, 앞서 설명한 바와 같이 접속편(102)의 형상을 엠보싱을 이루도록 제작하고, 이에 더하여 접속편을 형상기억합금으로 제작한다.

상기 접속편(102)의 구조는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 측단면의 구조가 "

"인 엠보싱 형상을 이루고 있다. 이와 같은 구조 특성상 상기 접속편(102)은 높은 탄성력이 있어 전선의 내심을 별도의 조임 나사를 사용하지 않더라도 강하게 잡아줄 수 있다는 장점을 갖는다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 접속편(102)은 케이스의 내부 상ㆍ하부에 설치되되, 엠보싱 형태로 상호 대칭을 이루어 맞닿아 설치된다. 이와 같은 구조는 예시적으로 도시된 것으로서 동 기능을 수행하는 형태라면 다양한 형태로의 제작이 가능할 것이다.

상기 접속편(102)을 이루는 형상기억합금은 합금의 조성, 가공 또는 열처리 방법 등에 따라 형상을 기억하는 방식이 다르며, 일방향 형상기억효과, 이방향 형상기억효과 및 전방위 형상기억효과 등 몇 개의 독특한 기능적 특성들을 나타낸다. 또한 형상기억효과를 나타내는 대부분의 합금에서는 높은 회복력을 일으키는 구속회복(constrained recovery), 엑츄에이터(actuator) 기능, 의탄성 효과(superelastic effect) 및 제진효과(damping effect)를 수반하는 특수한 성질들이 함께 나타난다.

형상기억합금의 형상회복온도는 조건을 바꿈으로써 여러 가지로 설정할 수 있다. 예를 들어, 은배 수를 이용하여 모양을 바꿀 때에도 저온 때와 고온 때의 온도 차가 불과 2℃ 정도로 설정하는 것이 가능하므로 응용분야가 넓다. 형상기억합금의 회복력은 온도변화에 따라 처음의 모양으로 되돌아갈 때 합금에 미치는 응력을 뜻한다.

본 발명에 따른 접속편(102)은 일정온도 영역에서 "

"형상으로 성형처리된 합금을 급랭하여 상온 부근까지 온도를 내림으로써 제작된다. 이와 같은 열처리를 통해 합금은 일방향 기억소자의 기능을 갖게 된다.

더욱 구체적으로는 Co를 첨가하여 결정립을 미세화시킨 Cu-Zn-Al 합금으로서, Cu 71.4wt%, Zn 23.4wt%, Al 4.8wt%, Co 0.4wt%의 Cu-Zn-Al계 합금을 60~100℃에서 5~10분간 형상기억처리한 것으로서, 상기 Cu-Zn-Al 합금은 99.99%의 고순도 Cu, Zn 및 Al을 사용한다.

상기 Cu-Zn-Al 합금의 Al 농도가 증가하면 상변태를 일으키는 온도영역이 고온측으로 넓어진다. 이와 같은 영역의 존재는 사용온도에서 시효에 의하여 형상기억특성을 변화시키는 하나의 원인이 된다.

본 발명에 따른 전선 연결 단자는 별도의 접속편 조임 나사를 필요로 하지 않기 때문에 비용이 저렴하고 설치가 간단하며, 또한 전선의 내심을 필요시에 밀어 넣어 접속하거나 빼내는 것만으로도 전선의 연결이 간단하게 이루어질 수 있기 때문에 작업 능률면에서 매우 뛰어나다는 장점이 있으며, 더욱이 화재발생 우려가 없다. 그리고 소형제작 및 저렴한 가격으로의 제작이 가능하기 때문에 산업상 이용가능성이 매우 크다.

10: 케이스
20: 전선
101: 인입홈
102: 접속편

Claims (5)

1. 케이스(10)의 내부에 인입홈(101)이 마련되어 두 개 이상의 전선(20)이 연결될 수 있도록 하고, 상기 인입홈(101)의 내부에 전원 접속용 접속편(102)이 설치되며, 상기 접속편(102)에 의해 전선이 연결되어 전원을 접속토록 구성되는 것으로,
   상기 접속편(102)은 상기 케이스(10)의 내부 상ㆍ하부에 0.5~2mm의 두께를 갖는 엠보싱 형상의 형상기억합금이 쌍을 이루어 형성됨에 있어서,
   상기 접속편(102)은 Co를 첨가하여 결정립을 미세화시킨 "

   

   " 형상의 Cu-Zn-Al계 형상기억합금으로 이루어지되, Cu 71.4wt%, Zn 23.4wt%, Al 4.8wt%, Co 0.4 wt%의 Cu-Zn-Al계 형상기억합금을 60~100℃에서 5~10분간 형상기억처리한 것임을 특징으로 하는 화재 방지 기능을 갖는 전선 연결 단자.
   
   
   
   
   
   
   
   
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