KR101861984B1 - 플러그를 눌러서 뽑는 콘센트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플러그를 눌러서 뽑는 콘센트에 관한 것으로 종래의 기술에서 해결하지 못한 압축스프링의 복원력과 접속단자의 악력 간에 순환되는 역학적 모순을 근본적으로 해결하기 위한 것이다.
본 발명은 플러그를 한 번 누르면 승강판이 걸리고 한 번 더 누르면 승강판의 걸림이 해제되는 간헐 스위치의 새로운 구조를 제시하고, 나아가 복원스프링의 힘을 이용하여 접속단자의 악력이 커지도록 하는 구성을 제시하였다.
본 발명은 사용자가 콘센트에 플러그를 쉽게 꽂을 수 있고, 사용자가 플러그를 누르지 않고 뽑을 경우 접속단자가 플러그 핀을 강하여 조이고 있어 쉽게 뽑히지 않으며, 플러그를 눌러 뽑을 경우 접속단자의 악력이 약해져 쉽게 플러그를 뽑을 수 있는 효과가 있다.

Description

플러그를 눌러서 뽑는 콘센트 {Push outlet}

본 발명은 플러그를 눌러서 뽑는 콘센트에 관한 것이다.

플러그를 눌러서 뽑는 콘센트는 국내 특허등록 10-917871호 [안전콘센트 및 이를 이용한 멀티탭]과 특허등록 10-0962098호 [누름스위치형 절전 콘센트] 등에 이미 게시되고 또 제품으로 출시되어 시판되고 있는데 플러그를 누르는 과정에서 발생하는 압축스프링의 복원력과 플러그 핀을 조여 접속하는 접속단자의 악력이 서로 상반되는 영향을 끼쳐 제품의 완성도를 떨어드리고 전기적인 측면에서도 불안전하여 이를 해결할 필요가 생겼다.

플러그를 눌러서 뽑는 콘센트의 개발취지는 플러그 핀을 콘센트의 접속단자가 강하게 조이고 있어 사용자가 플러그를 뽑기가 어렵기 때문에 이를 쉽게 뽑도록 하기위하여 개발되었다.

그런데 사용자가 플러그를 뽑기 위하여 플러그를 누르면 압축스프링의 복원력에 의해 플러그가 뽑혀야 하는데 이때 압축스프링의 복원력은 최소한 접속단자가 플러그 핀을 조이는 악력보다 더 커야 가능하다.

다시 원점에서 살펴보면 사용자는 플러그를 꽂거나 뽑기 위하여 접속단자의 조이는 악력과 압축스프링의 복원력을 합한 힘보다 더 큰 힘으로 눌러야 하는데 이는 더 편리하고자 개발되었던 본 취지를 벗어나 상당한 불편을 초래하였다.

이를 개선하기 위하여 제조자는 접속단자가 플러그 핀을 느슨하게 조이도록 하여 누르는 힘이 적게 들도록 하였으나 이는 접속단자의 전기접촉을 느슨하게 하여 전기적 위험을 초래하는 한편 사용자가 굳이 누르지 않고도 쉽게 플러그를 뽑을 수 있어 누르면 빠지는 콘센트의 원 취지를 크게 벗어나고 말았다.

본 발명은 상기에서 나타난 복원력과 접속단자 간의 순환되는 역학적 모순을 근본적으로 해결하기 위한 것이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 수단으로 플러그를 한 번 누르면 승강판이 걸리고 한 번 더 누르면 승강판의 걸림이 해제되는 간헐 스위치의 새로운 구조를 제시하고, 나아가 이 구조를 이용하여 접속단자의 악력이 커질수록 복원스프링의 힘도 커져야 했던 문제를 근본적으로 해결하기 위하여 복원스프링의 힘을 이용하여 접속단자의 악력이 커지는 새로운 구조도 함께 제시하였다.

상기 구성으로 이루어진 플러그를 눌러서 뽑는 콘센트는 사용자가 콘센트에 플러그를 쉽게 꽂을 수 있고, 사용자가 플러그를 누르지 않고 뽑을 경우 접속단자가 플러그 핀을 강하여 조이고 있어 쉽게 뽑히지 않으며, 플러그를 눌러 뽑을 경우 접속단자의 악력이 약해져 쉽게 플러그를 뽑을 수 있는 효과가 있다.

도 1: 본 발병의 외관 사시도 및 중요 부품 사시도.
도 2: 본 발명의 클러치형 간헐 스위치 구조를 도시한 사시도.
도 3: 클러치형 회전자의 세부 구조 및 걸림 상태를 도시한 사시도.
도 4: 본 발명의 작동 실시 예를 도시한 참고도.

공지되었거나 선행기술에 나타난 일반적인 콘센트의 구성에 관한 사항은 생략하고 본 발명의 특징적 구성과 작용을 제시된 도면을 통하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발병의 외관 사시도 및 중요 부품을 나타낸 것이다.

그림과 같이 통상적으로 플러그(10)를 눌러서 뽑는 콘센트는 상하로 움직이는 승강판(20), 승강판을 눌러진 위치에서 복원시키는 압축스프링(25), 플러그 삽입구가 형성된 상측 하우징(30), 플러그 핀과 접속하는 동판으로 된 접속단자(55), 접속단자 및 기타부품이 설치되는 하측 하우징(50), 그리고 플러그를 한 번 누르면 승강판이 걸려 고정되고 다시 누르면 걸림이 해제되게 하는 간헐 스위치가 구성되는데 본 발명에서는 간헐 스위치를 대표하는 부품으로 클러치형 회전자(40)를 도시하였다.

이 구성에 부가하여 도시된 보조스프링(45)은 클러치형 회전자를 위로 올리는 기능을 하는 것으로 클러치형 회전자를 정확히 설계한 경우 복원스프링(25) 하나로 이 기능을 수행할 수 있기 때문에 보조스프링으로 명명하였다.

일반적으로 사용되는 간헐 스위치는 두 가지 방식이 대표적인데 금속 핀과 캠으로 구성되며 주로 푸시버튼 스위치에 사용되는 방식과 회전자 및 회전자가 상하로 움직이도록 하는 유도관으로 구성되는 볼펜에 사용되는 방식이다.

그런데 콘센트는 일반 상품과는 달리 각 부품들의 규격이 법적으로 정해져 있고 플러그의 삽입 깊이, 전체 크기 등이 규정과 공간에 제약을 받기 때문에 콘센트에는 금속 핀과 캠으로 구성된 방식이 사용되고 있다.

그런데 스위치와는 달리 콘센트는 플러스와 마이너스 극이 동시에 구성되어있어 금속 핀과 캠으로 구성되는 방식은 합선에 대한 위험과 치수 및 형태에 따른 불량을 잠재적으로 안고 있어 한정된 규격 안에서 구조적으로 실현 가능하다면 볼펜에 사용되는 방식이 더 바람직하다 보여 진다.

그러나 볼펜에 사용되는 간헐 스위치 방식은 승강판이 상하 움직이는 길이에 비례하여 회전자 및 유도관의 길이도 길어져야 하기 때문에 법적 규격 안에서 구현하기 어렵고, 만약 플러그를 누르지 않고 강제로 뽑았을 경우에는 승강판이 제자리에 있지 못하고 자유롭게 움직이는 단점이 있다.

그러므로 본 발명은 새로운 형태의 간헐 스위치를 제시하여 기존의 간헐 스위치의 단점을 해결하고자 한다.

도 2는 본 발명의 클러치형 간헐 스위치 구조를 도시한 사시도다.

그림과 같이 승강판(20) 하측에는 압축스프링(25)이 내장되는 원통형 기둥이 구성되고, 이 기둥의 외면에는 클러치형 회전자(40)를 상측 클러치(30-1)로부터 밀어내기 위한 경사면을 갖는 상부 가이드(20-1)와 승강판이 내려가면 클러치형 회전자(40)에 걸려 승강판을 고정하는 하부 가이드(20-2)가 형성된다.

상측 하우징(30) 밑면에는 클러치형 회전자(40)에 형성된 하측 클러치(40-1)와 맞물리는 상측 클러치(30-1)가 형성되는데 그림에서는 상측 클러치가 쉽게 나타나도록 클러치 부분만 원형으로 도시하였다.

상측 하우징(30)과 결합 되는 하측 하우징(50)에는 한 쌍의 접속단자(55)가 구성되고 접속단자 중앙에는 클러치형 회전자(40)가 구성된다.

접속단자 내측에는 경사면(55-1)이 형성되고 클러치형 회전자(40)의 하측 외면에는 조임 돌기(40-2)가 형성된다.

도 3은 클러치형 회전자(40)의 세부 구조 및 걸림 상태를 도시한 그림으로 승강판이 아래로 움직이면 회전자의 내측 홈(40-3)을 따라 하부 가이드(20-2)가 통과하고 하부 가이드가 통과함과 동시에 상부 가이드(20-1)가 하측 클러치(40-1)를 상측 클러치(30-1)로부터 이탈 및 회전시켜 회전자의 내측에 형성된 돌출부(40-4)의 밑면에 하부 가이드(20-2)가 걸리도록 한다.

상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 클러치형 간헐 스위치의 상세한 기능과 작용을 도 4의 작동 실시 예를 도시한 참고도를 통하여 설명하고자 한다.

통상적으로 간헐 스위치는 하강(↓)-걸림(↑)-해제(↓)-오름(↑)의 4단계 과정으로 작동되는데 본 명세서에서는 4단계 과정을 [A-B]-[B-C]-[C-B]-[B-A]의 과정으로 표현하였다.

도 4 [A]는 플러그가 꽂힌 승강판(20)이 아직 하강하지 않은 상태의 그림으로 클러치형 회전자는 상측 하우징(30) 밑면에 형성된 상측 클러치(30-1)에 맞물려 고정되어 있는 상태이다.

이때 하측 하우징(50)에 위치한 접속단자(55)와 회전자(40)는 서로 아무런 간섭이 없는 상태이다.

도 4 [B]는 플러그를 눌러 승강판을 최대로 하강시킨 상태의 그림으로 승강판의 상부 가이드(20-1)가 회전자(40)를 상측 클러치로부터 이탈시키면 회전자는 상부 가이드의 경사면을 따라 아래 방향으로 미끄러지며 일정 각도만큼 회전하게 된다.

이때 하측 하우징(50)에 위치한 접속단자(55)와 회전자(40)는 서로 아무런 간섭이 없는 상태이다.

도 4 [C]는 플러그를 꽂은 후 사용자가 손을 뗀 상태의 그림으로 승강판에 형성된 하부 가이드(20-2)는 회전자의 내측 돌출부(40-4)에 걸려 승강판이 올라가지 못하도록 하고, 아래 방향으로 회전하며 이탈되었던 회전자(40)는 정상위치로 올라오게 된다.

이때 확대그림과 같이 회전자 하부에 형성된 조임 돌기(40-2)는 위로 올라오면서 접속단자(55)의 경사면(55-1)에 접촉하여 접속단자의 악력을 높이게 된다.

압축스프링의 힘이 강할수록 접속단자의 악력이 높아지기 때문에 소비자는 플러그를 강제로 뽑기보다는 악력을 해제하기 위하여 누르는 것이 편하게 되는 효과를 가져 온다.

이 상태에서 사용자가 다시 한 번 플러그를 누르면 [B]의 그림과 같이 회전자가 아래로 이탈되며 회전하게 되고, 이와 연동하여 접속단자와 회전자는 간섭이 없어지게 되며 회전자가 회전함에 따라 걸려있던 승강판의 하부 가이드(20-2)가 걸림으로부터 해제되어 회전자의 내측 홈(40-3)을 따라 위로 올라가며 [A]의 그림과 같이 초기 상태로 복귀하게 된다.

이상과 같이 클러치형 간헐 스위치 구조와 회전자의 회전 및 상하 운동에 의해 접속단자의 악력을 조절하는 구조는 때에 따라 단독으로 사용할 수 있는 구조로써 핀과 캠으로 구성된 간헐 스위치 구조에서도 본 명세서에서 제시한 클러치와 회전자만을 구성하여 본 발명과 동일한 효과를 이룰 수 있으므로 이 또한 본 특허의 범주에 포함됨을 명시한다.

또한, 본 명세서는 전체 구조를 쉽게 이해하도록 명시한 것으로서 각 구성의 위치와 구조 및 형상 등은 설계단계에서 더 면밀히 검토하여 변경할 수 있으므로 본 명세서와 동일한 구성과 효과를 지니는 구조 또한 본 특허의 범주를 벗어날 수 없음을 밝힌다.

10: 플러그
20: 승강판 20-1 상부 가이드 20-2: 하부 가이드
25: 압축스프링
30: 상측 하우징 30-1: 상측 클러치
40: 클러치형 회전자 40-1: 하측 클러치 40-2: 조임 돌기
40-3: 내측 홈 40-4: 돌출부
45: 보조스프링
50: 하측 하우징 55: 접속단자 55-1: 경사면

Claims (2)

1. 플러그를 눌러 뽑기 위하여 승강판(20)이 구성되는 콘센트에 있어서,
   승강판 하측의 기둥에는 회전자(40)에 형성된 하측 클러치(40-1)를 밀어내기 위한 경사면을 갖는 상부 가이드(20-1)와 회전자(40)의 회전에 따라 회전자의 내측 돌출부(40-4)에 간헐적으로 걸리는 하부 가이드(20-2)가 형성되고,
   상측 하우징(30) 밑면에는 상측 클러치(30-1)가 형성되며,
   상측 하우징 하부에 구성되는 회전자(40)는 상측 클러치(30-1)와 맞물리는 하측 클러치(40-1)가 형성되고, 회전자 내부에는 승강판(20)의 하부 가이드(20-2)가 걸림과 빠짐을 반복하게 하는 내측 홈(40-3)과 돌출부(40-4)가 형성되어,
   승강판(20)의 상하 움직임에 따라 회전자(40)가 회전하며 승강판을 걸리게 하거나 풀리게 하는 간헐 스위치 구조를 갖는 플러그를 눌러서 뽑는 콘센트.
   
2. 제1항에서,
   회전자(40)는 하측 외면에 조임 돌기(40-2)가 형성되어 승강판(20)의 상하 움직임에 따라 회전자가 회전하면서 승강판이 하강하여 걸려있는 상태에서는 상기 조임 돌기가 접속단자(55)에 접촉하여 복원스프링의 힘이 접속단자의 악력을 높이는 구조를 갖는 것이 특징인 플러그를 눌러서 뽑는 콘센트.

Images