KR101633875B1 - 전선 접속용 분기 슬리브 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1, 2 전선(제1전선의 직경은 제2전선의 직경보다 같거나 큰 것임)을 접속하는 분기 슬리브의 제조 공정 중 단면 설계 공정에 있어서, 세로 중심선의 좌, 우측으로 상기 분기 슬리브의 만곡 날개부의 두께(t)에 해당하는 간격으로 세로로 형성되는 가상의 제1, 2 기둥부 세로선 형성 단계; 상기 가상의 제1 기둥부 세로선으로부터 가로 중심선을 따라 상기 제1 전선의 직경에 해당하는 길이를 제1 날개 중심점으로 하며, 상기 제1 날개 중심점을 중심으로 상기 제1 전선의 반지름에 상기 두께(t)를 더한 길이를 반지름으로 하여, 제1 방향 측으로 향하는 수직 반원으로 형성되는 제1 만곡 날개부의 외곽선 형성 단계; 상기 제1 날개 중심점에서 상기 제1 전선의 반지름 길이로 제1 방향으로 향하는 상한 1/4원으로 형성되는 제1 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선 형성 단계; 상기 제1 만곡 날개부의 외곽선의 상측 끝단부와 상기 제1 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선의 상측 끝단부 사이에 반원으로 형성되는 제1 돌기부 형성하는 것을 포함하여 제1 만곡 날개부를 형성하는 단계; 상기 가상의 제2 기둥부 세로선으로부터 상기 가로 중심선을 따라 상기 제2 전선의 직경에 해당하는 길이를 제2 날개 중심점으로 하며, 상기 제2 날개 중심점을 중심으로 제2전선의 반지름에 상기 두께(t)를 더한 길이를 반지름으로 하여, 제2 방향 측으로 향하는 수직 반원으로 형성되는 제2 만곡 날개부의 외곽선 형성 단계; 상기 제2 날개 중심점에서 상기 제2전선의 반지름 길이로 제2 방향으로 향하는 상한 1/4원으로 형성되는 제2 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선 형성 단계; 및 상기 제2 만곡 날개부의 외곽선의 상측 끝단부와 상기 제2 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선의 상측 끝단부 사이에 반원으로 형성되는 제2 돌기부를 형성하는 것을 포함하여 제2 만곡 날개부를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 분기 슬리브 제조 방법이 제공된다.

Description

전선 접속용 분기 슬리브 및 그 제조방법{Branch sleeve for electric wire connection and manufacturing method therefor}

본 발명은 전선접속용 분기 슬리브 및 그 제조방법에 관한 기술이다.

일반적으로 분기 슬리브는 알루미늄 또는 구리 합금 등의 전기를 잘 통할 수 있는 재질로 이루어진다.

도 1은 종래의 전선접속용 분기 슬리브의 구조를 도시한 것이고 도 2는 종래의 전선 접속용 분기 슬리브에 전선을 삽입하고 압축하여 접속된 상태를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 종래의 분기 슬리브는 슬리브 본체(1)에, 주전선(6) 및 분기 연결전선(7)의 굵기 등에 알맞은 고정편(2)을 돌조(5)를 이용하여 괘지조(4)의 수직홈(3)에 삽입하여 결합한 후, 고정편(2)으로 구분 형성된 양측 공간부의 일측을 주전선(6)의 피복을 제거한 나선 부분에 감입하고, 분기 전선(7)의 피복을 벗긴 선단부는 타측 공간부에 삽입한다.

이후, 압축기로 좌, 우측을 압착시키면 도 2에 도시된 바와 같이 양측 전선이 압축 접속된다.

도 2를 참조하면, 수직홈(3)이 형성된 괘지조(4)가 좌, 우측의 슬리브 본체(1)가 압축력을 받아 내측으로 휘면서 그 내측에 삽입된 상협하광 형상의 돌조(5)측에서 맞닿아서 오므려 짐으로서 분기 슬리브의 압축접속 연결이 완료된다.

그러나 종래에 압축접속이 완료된 접속부의 최종 형상은 원형이 되지 못하고 일그러진 형상이다.

종래의 분기 슬리브는 좌, 우측의 슬리브 본체(1)의 끝단면의 형상은 반원형이지만, 중앙부의 돌조(5)는 상협하광 형상이므로 서로 맞닿은 부분이 다르다.

그러므로 압축기에 의해서 가해진 압축력에 의해 서로 맞닿게 되면 상호간 접속부분이 일그러지게 압축접속 연결이 되는 것을 피할 수 없고, 맞닿는 부위는 물론 좌, 우측의 슬리브 본체(1)로 접속되는 전선(6, 7)과도 틈새(301)가 발생된다.

이와 같이 틈새가 발생되면, 이 틈새에 가연성 먼지 등 물질 및 수분과 습기가 침투하여 부식이 발생하고 열이 발생하는 열화현상이 발생될 수 있다.

그러므로 서로 다른 굵기의 전선을 압착 접속시 전선과 분기 슬리브 상호간 틈새가 없이 압축 접속될 수 있으며, 압축 후에도 전선의 원형 구조가 그대로 유지될 수 있는 분기 슬리브가 요구된다.

대한민국 공개실용신안공보 1994-0013719호 [저압전선 접속용 분기 슬리브]

본 발명은 연결부위에서 동일한 직경 또는 서로 다른 직경을 가지는 복수의 분기되는 전선을 압축기를 사용하여 압축접속 시에, 전선 단면의 원형 구조를 유지하면서, 접촉부위의 틈새 발생을 줄일 수 있는 전선 접속용 분기 슬리브 및 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1, 2 전선(제1전선의 직경은 제2전선의 직경보다 같거나 큰 것임)을 접속하는 분기 슬리브의 제조 공정 중 단면 설계 공정에 있어서, 세로 중심선의 좌, 우측으로 상기 분기 슬리브의 만곡 날개부의 두께(t)에 해당하는 간격으로 세로로 형성되는 가상의 제1, 2 기둥부 세로선 형성 단계; 상기 가상의 제1 기둥부 세로선으로부터 가로 중심선을 따라 상기 제1 전선의 직경에 해당하는 길이를 제1 날개 중심점으로 하며, 상기 제1 날개 중심점을 중심으로 상기 제1 전선의 반지름에 상기 두께(t)를 더한 길이를 반지름으로 하여, 제1 방향 측으로 향하는 수직 반원으로 형성되는 제1 만곡 날개부의 외곽선 형성 단계; 상기 제1 날개 중심점에서 상기 제1 전선의 반지름 길이로 제1 방향으로 향하는 상한 1/4원으로 형성되는 제1 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선 형성 단계; 상기 제1 만곡 날개부의 외곽선의 상측 끝단부와 상기 제1 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선의 상측 끝단부 사이에 반원으로 형성되는 제1 돌기부 형성하는 것을 포함하여 제1 만곡 날개부를 형성하는 단계; 상기 가상의 제2 기둥부 세로선으로부터 상기 가로 중심선을 따라 상기 제2 전선의 직경에 해당하는 길이를 제2 날개 중심점으로 하며, 상기 제2 날개 중심점을 중심으로 제2전선의 반지름에 상기 두께(t)를 더한 길이를 반지름으로 하여, 제2 방향 측으로 향하는 수직 반원으로 형성되는 제2 만곡 날개부의 외곽선 형성 단계; 상기 제2 날개 중심점에서 상기 제2전선의 반지름 길이로 제2 방향으로 향하는 상한 1/4원으로 형성되는 제2 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선 형성 단계; 및 상기 제2 만곡 날개부의 외곽선의 상측 끝단부와 상기 제2 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선의 상측 끝단부 사이에 반원으로 형성되는 제2 돌기부를 형성하는 것을 포함하여 제2 만곡 날개부를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 분기 슬리브 제조 방법이 제공된다.

또한, 상기 제2 만곡 날개부를 형성 단계 이후에, 상기 제1 만곡 날개부의 외곽선의 최하부를 수평으로 연장하는 선을 하부 경계선으로 하여 상기 하부 경계선상에서 상기 제1, 2 만곡 날개부의 최하부를 연결되도록 형성되는 수평 베이스부 하부선 형성단계; 상기 베이스부 하부선에서 상기 두께(t)의 폭으로 상부에 형성되는 수평 베이스부 제1, 2 상부선을 형성하는 것을 포함하여 상기 수평 베이스부를 형성하는 단계; 상기 제1 만곡 날개부의 외곽선의 최상부를 수평으로 연장하는 선상에서 상기 가상의 제1, 2 기둥부 세로선 구간에 해당하는 부위를 상부 경계선으로 하는 중앙 기둥체의 돌조부 상부선 형성단계; 상기 돌조부 상부선 끝단에서 내측으로 경사진 경사부를 형성하는 단계; 상기 경사부 하부에 형성되는 돌조 요입홈을 형성하는 단계를 포함하여 상기 돌조부를 형성하는 단계; 및 상기 돌조 요입홈 하부에 중앙 기둥체를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평 베이스부 제1 상부선 형성단계는, 가로 중심선(X축) 상에서 제1 기둥부 가상의 세로선과 접하도록 상기 제1 전선의 직경과 동일한 직경을 갖는 가상의 제1 원을 형성하는 단계; 상기 제1 전선의 직경과 동일한 직경을 가지며, 상기 가상의 제1 원의 중심에 원주에 겹치도록 제1 방향 측으로 가상의 제2 원을 형성하는 단계; 상기 가상의 제1 원의 하부 수평 접선과 상기 가상의 제2 원의 하부 수평 접선을 연결하는 단계를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌조 요입홈을 형성하는 단계는, 상기 가상의 제1 원의 중심을 중심점으로 하고, 상기 가상의 제1 원의 반지름에 상기 두께(t)를 더한 길이를 반지름으로 하여 가상의 제3 원을 형성하는 단계; 및 상기 가상의 제3 원이 상기 제1 기둥부 가상의 세로선과 만나는 점과 상기 가상의 제1 원의 원주 사이에 내측으로 오목한 반원부를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중앙 기둥체를 형성하는 단계는; 상기 가상의 제1 원 중에서 상기 오목한 반원부가 접한 부분과 상기 하부 수평 접선부분을 연결하는 선으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 2 전선의 직경 및 반지름은 실제 크기의 104 ~ 106%의 길이로 산출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 두께(t)는 2~6mm인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 중앙부에 수직으로 형성되는 중앙 기둥체; 상기 중앙 기둥체의 좌, 우측에서 접속용 제1, 2 전선을 압축 접속하기 위하여 제1, 2 전선의 단면의 일부 형상으로 형성되는 제1, 2 만곡 날개부; 상기 중앙 기둥체의 하부와 상기 제1, 2 만곡 날개부의 하부를 연결하여 지지하는 수평 베이스부; 를 포함하되, 상기 제1, 2 만곡 날개부의 상단 끝단부에는 외향측 반원형으로 형성되는 제1, 2 돌기부가 형성되며, 상기 중앙 기둥체는 상부에 형성된 돌조부를 포함하도록 형성되며, 상기 돌조부의 좌, 우측 주변에 상기 내향측 반원형으로 형성되는 제1, 2 돌조 요입홈이 형성되고, 상기 돌조부의 상부 끝단에서 상기 제1, 2돌조 요입홈까지는 내측으로 경사진 제1, 2돌조 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 분기 슬리브가 제공된다.

또한, 상기 제1 만곡 날개부의 외곽선은, 상기 중앙 기둥체의 중심점에서 X축선을 따라 제1 전선의 직경에 상기 제1 만곡 날개부의 두께만큼 떨어진 점을 가상 중심으로 할 때, 상기 가상 중심을 중심점으로 하고, 상기 제1 전선의 반지름에 상기 두께를 더한 길이를 반지름으로 하는 제1 방향으로 향하는 반원으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 만곡 날개부의 외곽선은, 상기 중앙 기둥체의 중심점에서 X축선을 따라 상기 제2 전선의 직경에 상기 제2 만곡 날개부의 두께만큼 떨어진 점을 가상 중심으로 할 때, 상기 가상 중심을 중심점으로 하고, 상기 제2 전선의 반지름에 상기 두께를 더한 길이를 반지름으로 하는 제2 방향으로 향하는 반원으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 돌조 요입홈과 상기 제1 돌기부 사이의 간격은 상기 제1 전선의 직경의 104 ~ 106%인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 2 돌조 요입홈에는 도전성 콤파운드가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평 베이스부 하부에서 상기 돌조부 상부까지의 길이는 상기 제1 전선의 길이에 상기 제1 만곡 날개부의 두께 길이의 2배를 더한 길이로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 연결부위에서 동일한 직경 또는 서로 다른 직경을 가지는 복수의 분기되는 전선을 압축기를 사용하여 압축 접속 시에, 종래의 압축용 분기 슬리브에 비하여 전선의 원형 구조가 그대로 유지될 수 있으며, 틈새 발생을 줄일 수 있는 효과를 가진다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 분기 슬리브 본체에 전선접속 만곡 날개부의 돌기부 및 슬리브 중앙 기둥체의 상부에 상기 돌기부가 상호 접속되게 만드는 요입홈을 둠으로써 분기되는 전선을 압축기를 사용하여 압축접속 시에 전선의 접속부가 전선의 본래의 단면인 원형을 유지하면서도, 전선의 본선과 분기선을 분기 슬리브와 완벽하게 밀착시킴과 동시에 접속부에서 발생되는 틈새와 부식발생으로 인한 열화현상을 미연에 방지하여 정전사고를 예방하는 효과를 가진다.

도 1은 종래의 전선접속용 분기 슬리브의 구조를 도시한 것이다.
도 2는 종래의 전선 접속용 분기 슬리브에 전선을 삽입하고 압축하여 접속된 상태를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전선 접속용 분기 슬리브의 외관 구조를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전선 접속용 분기 슬리브의 단면을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전선 접속용 분기 슬리브에 주전선 및 분기전선을 삽입하고 압축하여 접속된 상태를 도시한 것이다.
도 6 내지 도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전선 접속용 분기 슬리브의 제조 공정 중 단면 설계 공정에 대한 수행 단계를 도시 한 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

그리고 특정 실시 예들은 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호가 사용된다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전선 접속용 분기 슬리브의 외관 구조를 도시한 것이고 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전선 접속용 분기 슬리브의 단면을 도시한 것이다.

도 3, 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전선 접속용 분기 슬리브(100)는 분기 슬리브(100)의 중앙부에 형성되는 중앙 기둥체(112), 상기 중앙 기둥체(112)의 좌, 우측에서 접속용 제1, 2 전선을 압축 접속하기 위하여 제1, 2 전선의 단면의 일부 형상으로 형성되는 제1, 2 만곡 날개부(152, 151), 상기 중앙 기둥체(112)의 하부와 상기 제1, 2만곡 날개부(152, 151)의 하부를 연결하여 지지하는 수평 베이스부(171)를 포함한다.

상기 제1, 2 만곡 날개부(152, 151)의 상단 끝단부에는 외향측 반원형으로 형성되는 돌기부(117)가 형성된다.

상기 중앙 기둥체(112)는 상부에 형성된 돌조부(113)를 포함하도록 형성되며, 상기 돌조부의 좌, 우측 주변에 상기 외향측 반원형을 요입하기 위한 내향측 반원형으로 형성되는 제1, 2돌조 요입홈(114)이 형성된다.

또한, 상기 돌조부(113)의 상부 끝단에서 상기 돌조 요입홈(114)까지는 내측으로 경사진 제1, 2돌조 경사부(193, 192)가 형성된다.

분기 슬리브(100)의 중앙 기둥체(112)의 좌, 우측에 형성된 제1, 2 만곡 날개부(151, 152)의 끝단부(117)와 중앙 기둥체(112) 사이의 개방된 간격은 접속할 전선의 출입구이다. 상기 출입구의 간격은 접속전선의 외경에 약 104~106%으로 형성된다.

상기 출입구의 간격이 104%보다 작으면 전선의 출입이 어렵게 되고, 106%보다 넓으면 압축 접속 시 틈새가 발생될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 분기 슬리브(100)의 중앙 기둥체(112)와 제1, 2 만곡 날개부(151, 152)가 이루는 공간의 좌, 우 만곡면의 내부의 폭은 적용 전선(주전선 또는 분기 전선)의 외경의 1.5배에 만곡 날개부(151, 152)의 두께(t)를 더한 길이로 정하여 진다.

상기 중앙 기둥체(112) 중심부에 형성된 좌, 우 곡면부(115, 116)의 두께는 만곡 날개부(151, 152)의 기준 두께(t)의 2배로 정하여 진다.

상기 돌조부(113) 상부의 양측 끝점과 좌, 우측의 돌조 요입홈(124, 114) 사이에는 내측으로 경사진 돌조 경사부(193, 192)가 형성된다.

도 4, 5를 참조하면, 제1, 2 전선(118, 119)을 분기 슬리브(100) 내부에 각각 배치한 상태에서, 압축기(미도시됨)의 압축력에 의해서 제1, 2 만곡 날개부(151, 152) 및 제1, 2 만곡 날개부의 돌기부(127, 117)가 오므려지다가 상기 돌조부(113)의 상부 끝단에 맞닿은 상태로부터 계속해서 내측으로 미끄러지는 경사진 사면을 따라서 미끄러져서 상기 돌조부의 좌, 우측 주변에 형성된 돌조 요입홈(114)과 밀착이 되면서 압축 접속이 완료된다.

즉, 도 5를 참조하면, 전선 접속 시에는 압축력에 의하여 상기 제1, 2 만곡 날개부 (151, 152)가 오므려 지면서 상기 제1, 2 만곡 날개부(151, 152)의 돌기부(127, 117)가 상기 돌조 요입홈(114)에 상호 밀착되도록 접속된다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 돌조 요입홈(114)에는 도전성 콤파운드가 충진된다.

도전성 콤파운드에 의하여 밀착 접속된 제1, 2만곡 날개부의 외부로부터 내부 접속부 측에 수분, 습기, 먼지 등 이물질의 유입을 방지할 수가 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 분기 슬리브는 압축 접속 시 접속되는 전선의 원형 단면이 일그러짐이 없이 본래의 형상을 유지하면서도 분기 슬리브와 접속 전선 간에 틈새 발생을 줄일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 분기 슬리브는 먼저 분기 슬리브의 외형을 설계하는 단계; 상기 설계된 분기 슬리브의 외형에 따라 프레스 금형을 형성하는 단계 및 원료 판재를 상기 프레스 금형에 의해 압축 절단하여 분기 슬리브가 제조된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 분기 슬리브의 설계 단계에서는 컴퓨터의 캐드 프로그램으로 설계될 수 있다.

도 6 내지 도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전선 접속용 분기 슬리브의 제조 공정 중 단면 설계 공정에 대한 수행 단계를 도시 한 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 분기 슬리브의 설계 공정은 다음과 단계에 따라 수행된다.

먼저, 가상의 기둥부 세로선(12, 11)을 형성하는 단계가 수행된다.

도 6을 참조하면, 세로의 중심선(Y)을 기준으로 좌, 우로 분기 슬리브의 만곡 날개부의 두께인 기준 두께(t=4mm)만큼의 간격을 둔 가상의 제1, 2 기둥부 세로선(12, 11)을 형성한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 분기 슬리브의 만곡 날개부의 기준 두께는 4mm를 기준으로 설명된다.

본 발명의 다른 실시 예에서는 만곡 날개부의 두께는 전선의 굵기에 따라 2 ~ 6mm 범위 내에서 조정될 수 있다.

다음 단계는 만곡 날개부의 외곽선을 형성하는 단계가 수행된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 많은 압착 실험 결과 만곡 날개부는 분기 슬리브 내에 안착된 접속 전선을 압착에 의하여 휘어 감을 때, 접속 전선의 직경의 1.5배의 직경을 가진 반원 형상이 정확하게 접속 나전선과 틈새 없이 밀착될 수 있었다.

따라서 주전선(118)의 만곡 날개부(152)의 외곽선(52)은 가상의 제1 기둥부 세로선(12)(또는 중심점에서 기준 두께에 해당하는 점)으로부터 X축선을 따라 주전선의 직경에 해당하는 점을 중심으로 주전선의 반지름+기준 두께를 반지름으로 하는 제1 방향으로 향하는 반원으로 형성된다.

즉, 주전선(118)의 만곡 날개부(152)의 외곽선(52)은 중심점에서 X축선을 따라 주전선(118)의 직경에 기준두께만큼 떨어진 점을 만곡 날개부의 중심으로 하고 주전선(118)의 반지름+기준 두께를 반지름으로 하는 제1 방향으로 향하는 반원으로 형성된다.

주전선(118)의 만곡 날개부(152)의 외곽선(52)의 직경은 주전선(118)의 직경+ 2t(기준두께)가 된다.

상기 주전선(118)의 만곡 날개부(152)의 외곽선(52)의 최상측을 X축으로 연결된 선이 돌조부 상부가 위치되는 상부 수평 경계선(32)이 되며, 상기 주전선(118)의 만곡 날개부(152)의 외곽선(52)의 최하측을 X축으로 연결된 선이 수평 베이스부(171)의 하부가 위치되는 가상의 하부 수평 경계선(31)이 된다.

또한, 분기 전선(119)의 만곡 날개부(151)의 외곽선(51)은 가상의 제2 기둥부 세로선(11)으로부터 X축선을 따라 분기전선(119)의 직경에 해당하는 점을 중심으로 분기전선(119)의 반지름+기준 두께를 반지름으로 하는 제2 방향으로 향하는 반원으로 형성된다.

즉, 중심점에서 X축선을 따라 분기전선(119)의 직경에 기준 두께(t)만큼 떨어진 점을 만곡 날개부의 중심으로 하고 분기전선(119)의 반지름+기준 두께(t)를 반지름으로 하는 제2 방향으로 향하는 반원으로 형성된다.

분기전선(119)의 만곡 날개부(151)의 외곽선(51)의 직경은 분기전선(119)의 직경 + 2t가 된다.

본 발명에서 주전선(118)은 분기슬리브(100)에 접속하는 전선 중 직경이 큰 전선을 의미하며 분기전선(119)은 분기슬리브(100)에 접속하는 전선 중 직경이 작은 전선을 의미한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따라 분기 슬리브에 안착되는 제1, 2 전선은 절연외피가 없는 나전선을 의미한다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 적용된 분기 슬리브로 상호 접속할 동전선의 굵기(단면적)에 대한 직경(D)을 산출한다.

본 발명의 일 실시 예에서는 전선 굵기 150㎟과 100㎟를 상호 접속하는 분기 슬리브의 제조 방법을 예로 들어서 설명된다.

먼저, 예시로 하는 전선의 단면적은 각각 150㎟과 100㎟이다.

A(원의 단면적) = πr² (r은 반경) = πD²/4로부터 150㎟와 100㎟를 대입하여 직경을 계산하면, 각각의 동전선의 외경은 13.82mm와 11.29mm 로 산출된다.

상기 전선의 직경은 계산 직경이므로, 실제로 분기 슬리브의 출입구에 삽입하여 전선을 접속하려면, 전선을 분기 슬리브의 내부로 원활히 삽입하여야 하므로 다소의 여유가 필요하다. 분기 슬리브를 압축 시에 동 재질의 신축성을 고려하여 4~6%의 여유를 감안하여 계산된 값을 구한다.

본 발명의 일 실시 예를 설명함에 있어서 제1전선은 주전선을 의미하며 제2전선은 분기전선을 의미한다.

분기 슬리브 제조에 적용할 분기 슬리브의 전선 출입구 간격을 5%의 여유를 감안하여 산출하면, 동전선의 단면적 150㎟ = 13.82 x (1+0.05) = 14.511로 산출되며, 실제는 오차를 감안 14.5mm로 적용된다.

동전선의 단면적 100㎟ = 11.29 x (1+0.05) = 11.85로 산출되며, 실제는 오차를 감안하여 12.0mm로 적용된다.

다음은, 제1 전선 150㎟는 좌측, 제2 전선 100㎟는 우측에 삽입하여 접속하는 분기 슬리브를 만들기 위해, 도 7의 가상의 제1, 2 기둥부 세로선(12, 11)의 좌, 우측에 각각 14.5mm와 12mm의 직경을 갖는 제1, 2원(25, 21)을 가로 중심선(X) 중앙부의 좌, 우의 두께 선에 접하여 1개씩 형성한다. 그 다음, 추가로 좌, 우에 동일한 크기의 가상의 1개의 원을 처음 원의 중심에서 겹치는 두 개의 가상의 제3, 4원(26, 22)을 도 7과 같이 형성한다.

다음은 세로의 중심선(Y)을 기준으로 좌, 우측의 두께 선에 접하여 각각 22.5mm와 20mm의 가상의 원(27, 23)을 추가로 도 8과 같이 형성한다.

도 8을 참조하면, 접속할 전선을 감싸는 분기 슬리브의 두께를 4mm로 기준하였을 때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 두께를 적용하기 위한 좌, 우 전선 적용 제5, 원(27, 33)의 직경은 전선의 직경+ 2t인 22.5mm와 20mm로 설정된다.

다음은 가상의 제5, 6원(27, 23)중 주전선(굵은 전선)이 적용되는 가상의 제5원(27)의 최하면과 최상면을 X축으로 연장하여 X축과 평행하는 상하부 가상의 수평 경계선(32, 31)을 도 9와 같이 형성한다.

다음, 도 10을 참조하면, 좌, 우측의 가상의 제3, 4원의 좌, 우측 최외면과 세로로 접하는 선(41, 42)으로부터 기준 두께(t=4mm)만큼 간격을 두고, 가상의 좌우 세로 경계선(42, 44)을 형성한다.

다음은 도 11을 참조하여, 가로 중심선(X) 중앙부의 좌, 우의 두께 선에 접하여 형성된 제1, 2원(25, 21)의 좌, 우측 원주에서 각각 세로 축(Y축)에 평행한 가상의 제3, 4 내부 세로선(46, 45)을 형성한다.

상기 가상의 제3, 4 내부 세로선(46, 45)이 분기 슬리브 출입구의 만곡부 경계선이 된다.

다음은 제1, 2 만곡 날개부 외곽선을 형성하는 단계가 수행된다.

도 12를 참조하면, 상기 가상의 제3, 4 내부 세로선(46, 45)이 가로의 중심선(X축)과 교차하는 점을 중심으로 상기 좌우 세로 경계선(42, 44)까지를 반지름으로 하여, 상기 가상의 제1, 2 내부 세로선(46, 45)까지 제1, 2 반원선(52, 51)을 형성한다.

다음은 상기 가상의 제3, 4 내부 세로선(46, 45)이 가로의 중심선(X축)과 교차하는 점을 중심으로, 상기 가상의 좌우 세로 경계선(42, 44)에서 기준 두께(t)를 뺀 거리를 반지름으로 하여, 상기 가상의 제1, 2 내부 세로선(46, 45)까지 상부측으로 내부 1/4 원주선(61, 62)을 형성한다.

주전선 및 분기전선의 만곡 날개부의 외곽선을 형성하는 단계 이후에는 수평베이스부(171) 및 중앙 기둥체(112)의 형상을 설계하는 단계가 수행된다.

먼저, 수평 베이스부(171) 선을 형성하는 단계이다.

도 13을 참조하면, 상기 가상의 제1, 2 내부 세로선(46, 45)과 상기 가상의 하부 수평 경계선(31)을 연결하여 수평 베이스부 하부선(71)을 형성한다.

다음은 가상의 제1, 3원(25, 26)의 하부 접선을 연결하여 수평 베이스부 제1상부선(76)을 형성한다.

다음은 가상의 제2, 4원(21, 22)의 하부 접선을 연결하여 수평 베이스부 제2상부선(75)을 형성한다.

다음은 상기 제1, 2 만곡 날개부(151, 152)의 상단 끝단부에는 외향측 반원형으로 형성되는 돌기부를 형성하기 위한 돌기부(117)를 형성하는 단계가 수행된다.

도 14를 참조하면, 가상의 제1, 3원(25, 26)의 중심점 사이의 1/2점과 제1 내부 1/4 원주선(62)을 잇는 선이 제1 반원주선(52)과 제1 내부 1/4선을 지나는 교점을 제1 반원주선(52)과 내부 1/4 원주선(62) 사이의 지름으로 하고, 원주의 경계가 제1, 2 내부 세로선(46)에 접하도록 제1 돌기부(82)를 형성한다.

위와 같은 방법으로 우측 만곡 날개부(151)에 제2 돌기부(81)를 형성한다.

다음은 중앙 기둥체(112) 상부에 형성되는 돌조 요입홈(114)을 형성하기 위한 반원형 제1, 2 홈선(86, 85)를 형성하는 단계가 수행된다.

도 15를 참조하면, 가상의 제1, 2 기둥부 세로선(12, 11)과 가상의 제5, 6원(27, 23)이 만나는 상부측 점과 상부측 점과 상기 가상의 제5, 6원(27, 23)의 중심점을 잇는 선이 상기 가상의 제1, 2원(25, 21)이 만나는 점을 직경으로 하고 내측으로 향하는 반원형 제1, 2홈선(86, 85)을 형성한다.

상기 반원형 제1, 2홈선 부분이 분기 슬리브를 압축했을 때, 좌, 우측의 분기 슬리브의 두께 부분이 안으로 오므려지면서 서로 마주치면서 결합 밀착되는 부분이다.

다음은 중앙 기둥체(112) 상부에 형성되는 돌조부(113)를 형성하는 단계가 수행된다.

도 16을 참조하면, 가상의 제1, 2 기둥부 세로선(12, 11)과 가상의 상부 수평 경계선(32)을 연결하여 돌조부 상부선(91)을 형성한다.

그 다음, 돌조부 상부선(91)의 양끝단에서 X, Y축 중심점으로 잇는 선이 상기 반원형 제1, 2홈선(86, 85)과 접하는 교점을 잇는 돌조 경사부(93, 92)를 형성한다.

즉, 돌조 경사부(93,92)의 경사도는 상기 돌조부 상부선 양끝단에서상기 세로중심선 및 가로 중심선이 교차하는 중심점으로 잇는 가상의 선이 상기 돌조 요입홈의 상측 경계부를 거치는 경사도로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

위와 같은 단계를 거치면 도 17, 18과 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 분기 슬리브의 단면 형상에 대한 설계가 완료된다.

본 발명의 돌조부 경사부(93, 92)의 역할은 분기 슬리브를 압축했을 때, 좌, 우측의 분기 슬리브의 두께 부분이 경사부 사선을 타고 안으로 미끄러져 쉽게 오므려지게 하기 위한 작용을 해서 분기 슬리브의 중앙 기둥부의 돌조 요입홈과 좌, 우측의 만곡 날개부의 돌기부가 만나서 완전한 접속과 강한 접속력을 얻게 된다.

이상과 같이 본 고안의 E형 분기 슬리브는 여러 가지 규격의 전선을 접속할 분기 슬리브의 대량생산이 가능하여 매우 저렴하게 제공할 수 있고, 종래의 분기슬리브의 구조적 문제점에 의해 발생되는 일그러진 압축에 의한 접속부의 틈새 발생과 틈새로 유입된 이물질에 의한 접속부의 부식과 열의 발생에 의한 열화현상으로 접속부가 녹아서 발생하는 정전 등의 사고를 방지함으로써, 경제적 손실을 예방할 수 있고, 수리 보수에 따른 인력비용 감축 등으로 유지비용 역시 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 E형 분기 슬리브는 두께(t)가 정해지고 나면, 분기 슬리브의 좌, 우측에 접속할 전선의 주전선과 분기선의 굵기(단면적)에 따라 만들어지는 원의 외경으로 바꾸어 주면 되므로 전선의 규격이나 굵기에 상관없이 완벽하게 압축접속되는 분기 슬리브를 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 분기슬리브는 고압전선과 고압전선 간의 분기접속, 중성선과 중성간의 분기접속, 전주에 설치된 변압기의 저압측 단자에 접속된 인하용 저압 절연전선과 저압전선과의 접속 및 저압전선과 저압전선 간의 분기접속에 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 연결부위에서 동일한 직경 또는 서로 다른 직경을 가지는 복수의 분기되는 전선을 압축기를 사용하여 압축 접속 시에, 종래의 압축용 분기 슬리브에 비하여 전선의 원형 구조가 그대로 유지될 수 있으며, 틈새 발생을 줄일 수 있는 효과를 가진다.

100: 분기 슬리브
112: 중앙 기둥체
113: 돌조부
114, 124: 돌조 요입홈
117, 127: 돌기부
151, 152: 만곡 날개부
192, 193: 돌조 경사부

Claims (14)

1. 제1, 2 전선(제1전선의 직경은 제2전선의 직경보다 같거나 큰 것임)을 접속하는 분기 슬리브의 제조 공정 중 단면 설계 공정에 있어서,
   세로 중심선의 좌, 우측으로 상기 분기 슬리브의 만곡 날개부의 두께(t)에 해당하는 간격으로 세로로 형성되는 가상의 제1, 2 기둥부 세로선 형성 단계;
   상기 가상의 제1 기둥부 세로선으로부터 가로 중심선을 따라 상기 제1 전선의 직경에 해당하는 길이를 제1 날개 중심점으로 하며, 상기 제1 날개 중심점을 중심으로 상기 제1 전선의 반지름에 상기 두께(t)를 더한 길이를 반지름으로 하여, 제1 방향 측으로 향하는 수직 반원으로 형성되는 제1 만곡 날개부의 외곽선 형성 단계;
   상기 제1 날개 중심점에서 상기 제1 전선의 반지름 길이로 제1 방향으로 향하는 상한 1/4원으로 형성되는 제1 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선 형성 단계;
   상기 제1 만곡 날개부의 외곽선의 상측 끝단부와 상기 제1 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선의 상측 끝단부 사이에 반원으로 형성되는 제1 돌기부 형성하는 것을 포함하여 제1 만곡 날개부를 형성하는 단계;
   상기 가상의 제2 기둥부 세로선으로부터 상기 가로 중심선을 따라 상기 제2 전선의 직경에 해당하는 길이를 제2 날개 중심점으로 하며, 상기 제2 날개 중심점을 중심으로 제2전선의 반지름에 상기 두께(t)를 더한 길이를 반지름으로 하여, 제2 방향 측으로 향하는 수직 반원으로 형성되는 제2 만곡 날개부의 외곽선 형성 단계;
   상기 제2 날개 중심점에서 상기 제2전선의 반지름 길이로 제2 방향으로 향하는 상한 1/4원으로 형성되는 제2 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선 형성 단계; 및
   상기 제2 만곡 날개부의 외곽선의 상측 끝단부와 상기 제2 만곡 날개부의 내부 1/4 원주선의 상측 끝단부 사이에 반원으로 형성되는 제2 돌기부를 형성하는 것을 포함하여 제2 만곡 날개부를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 분기 슬리브 제조 방법
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 만곡 날개부를 형성 단계 이후에,
   상기 제1 만곡 날개부의 외곽선의 최하부를 수평으로 연장하는 선을 하부 경계선으로 하여 상기 하부 경계선상에서 상기 제1, 2 만곡 날개부의 최하부를 연결되도록 형성되는 수평 베이스부 하부선 형성단계;
   상기 수평 베이스부 하부선에서 상기 두께(t)의 폭으로 상부에 형성되는 수평 베이스부 제1, 2 상부선을 형성하는 것을 포함하여 수평 베이스부를 형성하는 단계;
   상기 제1 만곡 날개부의 외곽선의 최상부를 수평으로 연장하는 선상에서 상기 가상의 제1, 2 기둥부 세로선 구간에 해당하는 부위를 상부 경계선으로 하는 돌조부 상부선을 형성하고, 상기 돌조부 상부선 끝단에서 내측으로 경사진 돌조 경사부를 형성하며, 상기 돌조 경사부 하부에 형성되는 돌조 요입홈을 형성하는 것을 포함하여 돌조부를 형성하는 단계; 및
   상기 돌조 요입홈 하부에 중앙 기둥체를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 분기 슬리브 제조 방법
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 수평 베이스부 제1 상부선 형성단계는,
   상기 가로 중심선 상에서 상기 가상의 제1 기둥부 세로선과 접하도록 상기 제1 전선의 직경과 동일한 직경을 갖는 가상의 제1 원을 형성하는 단계;
   상기 제1 전선의 직경과 동일한 직경을 가지며, 상기 가상의 제1 원의 중심에 원주에 겹치도록 제1 방향 측으로 가상의 제2 원을 형성하는 단계; 및
   상기 가상의 제1 원의 하부 수평 접선과 상기 가상의 제2 원의 하부 수평 접선을 연결하는 단계; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 분기 슬리브 제조 방법
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 돌조 요입홈을 형성하는 단계는,
   상기 가상의 제1 원의 중심을 중심점으로 하고, 상기 가상의 제1 원의 반지름에 상기 두께(t)를 더한 길이를 반지름으로 하여 가상의 제3 원을 형성하는 단계; 및
   상기 가상의 제3 원이 상기 가상의 제1 기둥부 세로선과 만나는 점과 상기 가상의 제1 원의 원주 사이에 내측으로 오목한 반원부를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 분기 슬리브 제조 방법
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 중앙 기둥체를 형성하는 단계는,
   상기 가상의 제1 원 중에서 상기 오목한 반원부가 접한 부분과 상기 하부 수평 접선을 연결하는 선을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 분기 슬리브 제조 방법
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 제1, 2 전선의 직경 및 반지름은 실제 크기의 104 ~ 106%의 길이로 산출되는 것을 특징으로 하는 분기 슬리브 제조 방법
   
7. 제2 항에 있어서,
   상기 돌조 경사부의 경사도는 상기 돌조부 상부선 양끝단에서 상기 세로중심선 및 가로 중심선이 교차하는 중심점으로 잇는 가상의 선이 상기 돌조 요입홈의 상측 경계부를 거치는 경사도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분기 슬리브 제조 방법
   
8. 제1 항에 있어서,
   상기 두께(t)는 2~6mm인 것을 특징으로 하는 분기 슬리브 제조 방법
   
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