KR101626725B1 - 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치 - Google Patents

전원선과 열선을 연결하는 연결 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면, 전원선의 도체부와 열선의 탄소섬유 다발을 전기적으로 연결하기 위한 연결 장치로서, 수나사부(120)와, 상기 수나사부의 일단에 형성되는 조임부(130)를 구비하고, 중심을 관통하는 연결 통로(111)가 마련되는 전기전도성 재질의 커넥터(110); 상기 커넥터가 삽입되어서 끼워지는 관통구(151)가 형성되는 부싱(150); 및 상기 수나사부에 체결되어서 상기 부싱을 상기 커넥터에 대해 이동시키는 너트(180)를 포함하며, 상기 조임부는 반경방향을 따라서 분리되어서 배치되는 다수의 절개편(140)을 구비하며, 상기 다수의 절개편은 상기 부싱의 이동에 따라 오므라지거나 벌어지는 것을 특징으로 하는 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치 제공된다.

Description

전원선과 열선을 연결하는 연결 장치 {DEVICE FOR CONNECTING POWER CORD AND HEATING WIRE}
본 발명은 전원선과 열선을 전기적으로 연결하는 연결 장치에 관한 것이다.
탄소섬유를 열선으로 이용하는 발열 장치에서 탄소섬유에 전류를 공급하는 전원선으로 동선이 주로 사용된다. 일반적으로 탄소섬유와 동선은 전기전도성 슬리브를 압착하여 연결하는 방식이 주로 사용되는데, 탄소섬유는 취성이 큰 편이어서 슬리브 압착시 쉽게 손상된다는 문제가 있다. 이는 전기전도율을 저하시키는 주요 원인으로 작용하므로 이에 대한 개선이 요구되고 있다.
대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0342004 "전선을 연결하기 위한 커플링" (2004.02.14.) 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2009-0017141 "전선 연결용 커넥터" (2009.02.18.) 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1290689 "신축형 슬리브를 구비한 케이블 커넥터" (2013.07.29.)
본 발명은 전원선인 동선과 열선인 탄소섬유 다발을 연결하는 연결 장치로서, 전기전도율이 향상된 연결 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,
전원선의 도체부와 열선의 탄소섬유 다발을 전기적으로 연결하기 위한 연결 장치로서, 수나사부(120)와, 상기 수나사부의 일단에 형성되는 조임부(130)를 구비하고, 중심을 관통하는 연결 통로(111)가 마련되는 전기전도성 재질의 커넥터(110); 상기 커넥터가 삽입되어서 끼워지는 관통구(151)가 형성되는 부싱(150); 및 상기 수나사부에 체결되어서 상기 부싱을 상기 커넥터에 대해 이동시키는 너트(180)를 포함하며, 상기 조임부는 반경방향을 따라서 분리되어서 배치되는 다수의 절개편(140)을 구비하며, 상기 다수의 절개편은 상기 부싱의 이동에 따라 오므라지거나 벌어지는 것을 특징으로 하는 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치가 제공된다.
상기 절개편의 외주면은 끝단으로 갈수록 외경이 증가하도록 경사지는 것일 수 있다.
상기 절개편의 내주면에는 상기 수나사부 쪽을 향하는 걸림턱(145)이 마련될 수 있다.
상기 다수의 절개편에서 상기 걸림턱의 바깥 부분(146)은 편평하게 형성될 수 있다.
상기 연결 장치는 전원선 걸림부(291)와, 전원선 걸림부(291)로부터 연장되어서 상기 연결 통로로 삽입될 수 있는 연장부(295)를 구비하는 T자형의 전원선 고정 부재(290)를 더 포함하며, 상기 연장부에는 측면 바깥으로 돌출되는 부분을 갖는 열선 걸림 돌기(296)가 마련될 수 있다.
상기 열선 걸림 돌기는 다수 개일 수 있다.
상기 전원선 걸림부에는 상기 연장부의 연장방향을 따라 돌출되는 돌출부(292)가 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 부싱이 이동하면서 조임부가 균일하게 오므라져서 탄소섬유 다발을 일정한 밀도를 유지하면서 압착하므로 탄소섬유 다발의 손상을 최소화하여 전기전도율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치를 도시한 사시도로서, 전원선과 열선이 연결된 상태를 도시한 것이다.
도 2는 도 1에서 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치의 내부가 보이도록 도시한 종단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치를 분해하여 도시한 분해사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 커넥터를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 커넥터의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치를 도시한 도면으로서, 내부가 보이도록 도시한 종단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 전원선 고정 부재를 도시한 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치(100)(이하, '연결 장치'라 약칭함)는 커넥터(110)와, 부싱(150)과, 너트(180)를 포함한다. 연결 장치(100)는 전기를 공급받아서 열을 발생시키는 열선(A)과 열선(A)에 전기를 공급하는 전원선(B)을 연결한다. 본 발명에서 열선(A)은 탄소섬유 다발(A1)과 탄소섬유 다발(A1)을 감싸는 피복(A2)을 구비하며, 전원선(B)은 도체인 동선(B1)과 동선(B1)을 감싸는 피복(B2)를 구비한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 커넥터(110)는 기준축선(X)을 따라 연장되는 수나사부(120)와, 수나사부(120)의 일단에 형성되는 조임부(130)를 구비한다. 커넥터(110)에는 중심을 관통하는 연결 통로(111)가 마련된다. 수나사부(120)는 너트(190)와 체결된다. 조임부(130)는 반경방향을 따라서 분리되어서 배치되는 다수의 절개편(140)을 구비한다. 절개편(140)의 외주면은 끝단으로 갈수록 외경이 증가하도록 경사진다. 절개편(140)의 내주면에는 수나사부(120) 쪽을 향하는 걸림턱(145)이 마련된다. 절개편(140)에서 걸림턱(145)의 바깥 부분(146)을 편평하게 형성된다. 다수의 절개편(140)은 부싱(150)과 상호작용하여 탄성 변형되어서 중심 쪽으로 이동할 수 있다. 다수의 절개편(140)이 탄성 변형되어서 중심 쪽으로 이동하면, 대응 구간의 연결 통로(111)가 좁아져서 탄소섬유 다발(A1)을 일정한 밀도를 유지하면서 압착하게 된다. 또한, 걸림턱(145)에 의해 탄소섬유 다발(A1)의 이탈이 방지될 수 있다. 커넥터(110)는 전기전도성 재질로서 탄소섬유 다발(A1)과 동선(B1)을 전기적으로 연결하는데, 본 실시예에서는 전기전도성이 우수한 구리 재질인 것으로 설명한다. 또한, 절개편(140)의 수는 탄소섬유 다발(A1)에 대한 균일한 압착을 고려할 때 6개인 것이 가장 바람직하다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 부싱(150)은 기준축선(X)을 따라 연장되는 기둥 형상으로서 중심을 관통하는 관통구(151)를 구비한다. 관통구(151)에 커넥터(110)가 수용된다. 관통구(151)의 직경은 커넥터(110)의 수나사부(120)의 외경보다 크고, 조임부(130)의 최대 외경보다 작다. 그에 따라, 부싱(150)은 수나사부(120) 쪽에서 커넥터(110)로 끼워지고 조임부(130) 쪽으로 이동하면서 조임부(130)를 오므려서 탄소섬유 다발(A1)을 균일한 밀도로 강하게 압착하게 된다. 부싱(150)에서 조임부(130)의 외주면과 접촉하는 끝단은 라운드 처리되어서 부싱(150)의 이동을 용이하게 하고 조임부(130)의 손상을 방지한다. 부싱(150)의 길이는 커넥터(110) 조임부(130) 쪽으로 최대한 이동했을 때, 너트(180) 바깥으로 커넥터(110)의 수나사부(120)가 충분히 돌출될 수 있을 정도인 것이 바람직하다.
너트(180)는 커넥터(110)의 수나사부(120)와 체결되며, 조임부(130) 쪽으로 이동하면서 부싱(150)을 조임부(130) 쪽으로 밀어서 이동시킨다. 커넥터(110)의 수나사부(120)에서 너트(180)의 바깥으로 돌출되는 부분은 동선(B1)이 연결 통로(111)로 삽입된 상태에서 압착된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 위에서 설명한 실시예는 끝단이 각각 탈피된 열선(A)과 전원선(B)을 연결하는 경우를 설명한 것이다. 이러한 경우 외에 전원선의 중간 일부가 탈피되고 그에 따라 노출된 전원선 중간의 동선과 끝단에 노출된 열선의 탄소섬유 다발을 연결하는 경우가 있다. 도 6에는 이러한 경우를 위한 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 연결 장치(200)는 커넥터(110)와, 부싱(150)과, 너트(180)와, 전원선 고정 부재(290)를 포함한다. 연결 장치(200)는 전기를 공급받아서 열을 발생시키는 열선(A)과 열선(A)에 전기를 공급하는 전원선(B`)을 연결한다. 구체적으로 연결 장치(200)는 열선(A)의 끝단에 탈피되어서 노출되는 탄소섬유 다발(A1)과, 전원선(B')의 중간에 탈피되어서 노출되는 동선(B`1)을 연결한다. 커넥터(110), 부싱(150) 및 너트(180)는 그 구성 및 작용이 도 1 내지 도 5를 통해 설명된 것과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7에는 전원선 고정 부재(290)가 사시도로서 도시되어 있다. 도 6과 도 7을 참조하면, 전원선 고정 부재(290)는 대체로 T자형으로서, 전기전도성 재질로 이루어진다. 본 실시예에서는 전원선 고정 부재(290)가 전기전도성이 우수한 구리 재질인 것으로 설명한다. 전원선 고정 부재(290)는 전원선 걸림부(291)와, 전원선 걸림부(291)로부터 연장되는 연장부(295)를 구비한다.
전원선 걸림부(291)는 대체로 직선으로 연장되며, 양단에는 연장부(295)의 연장방향을 따라 돌출되고 끝단이 뾰족하게 형성되는 돌출부(292)가 마련된다. 도 6에 도시된 바와 같이 전원선 걸림부(292)에 동선(B`1)이 걸리며, 두 돌출부(292)는 동선(B`') 안으로 삽입된다.
연장부(295)는 전원선 걸림부(291)의 길이방향 중간 지점에서 전원선 걸림부(291)와 대체로 직각을 이루며 직선으로 길게 연장된다. 연장부(295)의 끝단에는 측면 바깥으로 돌출되는 부분을 갖는 화살촉 형상의 열선 걸림 돌기(296)가 마련되다. 본 실시예에서는 열선 걸림 돌기(296)가 연장부(295)의 길이방향을 따라서 차례대로 2개 구비되는 것으로 설명하는데, 이와는 달리 한 개 또는 3개 이상이 구비될 수도 있다. 열선 걸림 돌기(296)가 열선(A)의 탄소섬유 다발(A1) 안으로 삽입되어서 전원선 고정 부재(290)의 이탈을 방지한다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100, 200 : 연결 장치 110 : 커넥터
111 : 연결 통로 120 : 수나사부
130 : 조임부 140 : 절개편
145 : 걸림턱 150 : 부싱
151 : 관통구 180 : 너트
290 : 전원선 고정 부재 291 : 전원선 걸림부
292 : 돌출부 295 : 연장부
296 : 걸림 돌기

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 전원선의 도체부와 열선의 탄소섬유 다발을 전기적으로 연결하는 연결 장치로서,
    수나사부(120)와, 상기 수나사부의 일단에 형성되는 조임부(130)를 구비하고, 중심을 관통하는 연결 통로(111)가 마련되는 전기전도성 재질의 커넥터(110);
    상기 커넥터가 삽입되어서 끼워지는 관통구(151)가 형성되는 부싱(150); 및
    상기 수나사부에 체결되어서 상기 부싱을 상기 커넥터에 대해 이동시키는 너트(180)를 포함하며,
    상기 조임부는 반경방향을 따라서 분리되어서 배치되는 다수의 절개편(140)을 구비하며,
    상기 다수의 절개편은 상기 부싱의 이동에 따라 오므라지거나 벌어지며,
    상기 절개편의 내주면에는 상기 수나사부 쪽을 향하는 걸림턱(145)이 마련되는 것을 특징으로 하는 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 다수의 절개편에서 상기 걸림턱의 바깥 부분(146)은 편평하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치.
  5. 전원선의 도체부와 열선의 탄소섬유 다발을 전기적으로 연결하는 연결 장치로서,
    수나사부(120)와, 상기 수나사부의 일단에 형성되는 조임부(130)를 구비하고, 중심을 관통하는 연결 통로(111)가 마련되는 전기전도성 재질의 커넥터(110);
    상기 커넥터가 삽입되어서 끼워지는 관통구(151)가 형성되는 부싱(150);
    상기 수나사부에 체결되어서 상기 부싱을 상기 커넥터에 대해 이동시키는 너트(180); 및
    전원선 걸림부(291)와, 전원선 걸림부(291)로부터 연장되어서 상기 연결 통로로 삽입될 수 있는 연장부(295)를 구비하는 T자형의 전원선 고정 부재(290)를 포함하며,
    상기 연장부에는 측면 바깥으로 돌출되는 부분을 갖는 열선 걸림 돌기(296)가 마련되며,
    상기 조임부는 반경방향을 따라서 분리되어서 배치되는 다수의 절개편(140)을 구비하며,
    상기 다수의 절개편은 상기 부싱의 이동에 따라 오므라지거나 벌어지는 것을 특징으로 하는 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 열선 걸림 돌기는 다수 개인 것을 특징으로 하는 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 전원선 걸림부에는 상기 연장부의 연장방향을 따라 돌출되는 돌출부(292)가 형성되는 것을 특징으로 하는 전원선과 열선을 연결하는 연결 장치.
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