KR101947261B1 - 전원 연결 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전원 연결 장치에 관한 것으로, 하우징의 내부에 장착된 전자석의 전자기력에 의해 스위치 단자를 메인 접점 및 서브 접점에 선택적으로 접촉하도록 함으로써, 하나의 외부 전원에 삽입된 전원 커넥터를 분리 제거하여 또 다른 외부 전원에 삽입 연결하고자 하는 경우, 전원 공급 차단에 의한 외부 기기의 작동 중단 없이 안정적으로 외부 전원을 변경할 수 있고, 스위치 단자의 메인 접점 및 서브 접점에 대한 선택 접촉 상태를 기계적으로 보조할 수 있는 별도의 접촉 보조 수단을 구비함으로써, 접촉 불량 등 예기치 못한 상황으로 전자석의 작동이 원활하지 못하더라도 기계적인 작동에 의해 강제적으로 스위치 단자를 회동시켜 메인 접점 또는 서브 접점에 원활하게 선택 접촉시킬 수 있고, 이에 따라 작동 안정성을 향상시킬 수 있는 전원 연결 장치를 제공한다.

Description

전원 연결 장치{Power Connecting Apparatus}
본 발명은 전원 연결 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 하우징의 내부에 장착된 전자석의 전자기력에 의해 스위치 단자를 메인 접점 및 서브 접점에 선택적으로 접촉하도록 함으로써, 하나의 외부 전원에 삽입된 전원 커넥터를 분리 제거하여 또 다른 외부 전원에 삽입 연결하고자 하는 경우, 전원 공급 차단에 의한 외부 기기의 작동 중단 없이 안정적으로 외부 전원을 변경할 수 있고, 스위치 단자의 메인 접점 및 서브 접점에 대한 선택 접촉 상태를 기계적으로 보조할 수 있는 별도의 접촉 보조 수단을 구비함으로써, 접촉 불량 등 예기치 못한 상황으로 전자석의 작동이 원활하지 못하더라도 기계적인 작동에 의해 강제적으로 스위치 단자를 회동시켜 메인 접점 또는 서브 접점에 원활하게 선택 접촉시킬 수 있고, 이에 따라 작동 안정성을 향상시킬 수 있는 전원 연결 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 사무실 등에서 다수의 전기 제품에 동작 전원을 공급하기 위해 플러그와 콘센트가 이용된다. 전기 제품에는 전원 공급을 위한 플러그가 연결 장착되고, 건물의 벽면 등에 콘센트가 형성되며, 전기 제품의 플러그를 벽면의 콘센트에 삽입하여 전기 제품에 전원을 공급하게 된다. 전기 제품의 플러그는 일정 길이를 갖는 전선에 연결되어 사용되므로, 벽면에 위치 고정된 콘센트와의 거리가 긴 경우에는 별도의 멀티 콘센트 등을 연결하여 사용되고 있다.
가정이나 사무실 등에서는 가구 배치의 변화 등을 위해 전기 제품의 위치를 옮겨야 하는 경우가 발생하는데, 이 경우, 전기 제품의 플러그를 콘센트로부터 분리해야 한다. 또한, 벽면 콘센트가 손상되어 콘센트의 수리 교체 등을 위해 전기 제품의 플러그를 콘센트로부터 분리해야 하는 경우가 발생한다.
이와 같이 전기 제품의 플러그를 콘센트로부터 분리하면 전기 제품에 전원 공급이 중단되는데, 사용되는 전기 제품의 종류에 따라서는 전기 제품의 전원 공급이 중단되면 치명적인 손실이 발생하는 등의 문제가 있을 수 있다.
대형 공장이나 병원 등의 대규모 시설에서는 전기 제품에 대한 전원 공급의 차단을 방지하기 위해 별도의 보조 전원을 연결하여 전원 공급 차단이 발생할 경우 보조 전원을 통해 전원 공급이 계속되도록 하고 있다. 그러나, 일반 가정이나 소규모 사무실 등에서는 이러한 보조 전원 설비를 갖추기가 어려운 실정이므로, 전기 제품의 플러그를 콘센트로부터 분리한 시간 동안 전원 공급의 차단을 막을 수 없다.
이와 같이 일정 시간 동안 전기 제품에 전원 공급이 차단되면, 전기 제품을 이용하여 수행하는 별도의 작업에 커다란 손실이 발생할 수 있고, 사용되는 전기 제품이 재시동 시간이 오래 걸리는 경우, 상당 시간 동안 전기 제품을 재시동해야 하므로, 작업 손실이 크게 발생하는 등의 문제가 발생한다.
국내등록특허 제10-0996834호
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 하우징의 내부에 장착된 전자석의 전자기력에 의해 스위치 단자를 메인 접점 및 서브 접점에 선택적으로 접촉하도록 함으로써, 하나의 외부 전원에 삽입된 전원 커넥터를 분리 제거하여 또 다른 외부 전원에 삽입 연결하고자 하는 경우, 전원 공급 차단에 의한 외부 기기의 작동 중단 없이 안정적으로 외부 전원을 변경할 수 있는 전원 연결 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 스위치 단자의 메인 접점 및 서브 접점에 대한 선택 접촉 상태를 기계적으로 보조할 수 있는 별도의 접촉 보조 수단을 구비함으로써, 접촉 불량 등 예기치 못한 상황으로 전자석의 작동이 원활하지 못하더라도 기계적인 작동에 의해 강제적으로 스위치 단자를 회동시켜 메인 접점 또는 서브 접점에 원활하게 선택 접촉시킬 수 있고, 이에 따라 작동 안정성을 향상시킬 수 있는 전원 연결 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 내부에 수용 공간이 형성되는 하우징; 상기 하우징 내부에 배치되며 별도의 외부 기기와 전기적으로 연결될 수 있도록 형성되는 기기 연결부; 상기 하우징 내부에 배치되며 별도의 외부 전원에 전기적으로 연결될 수 있도록 형성되고, 일단에는 메인 접점이 형성되는 메인 전원 연결부; 상기 하우징 내부에 배치되며 별도의 외부 전원에 전기적으로 연결될 수 있도록 형성되고, 일단에는 서브 접점이 형성되는 서브 전원 연결부; 상기 메인 접점에 인접하게 배치되며, 상기 메인 전원 연결부에 전원이 연결됨에 따라 전자기력을 발생시키는 메인 전자석; 상기 서브 접점에 인접하게 배치되며, 상기 서브 전원 연결부에 전원이 연결됨에 따라 전자기력을 발생시키는 서브 전자석; 및 상기 메인 전자석 또는 상기 서브 전자석의 전자기력에 의해 상기 메인 접점 또는 서브 접점에 선택적으로 접촉할 수 있도록 상기 기기 연결부의 일단에 회동 가능하게 결합되는 스위치 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 연결 장치를 제공한다.
이때, 상기 메인 전자석 및 서브 전자석의 전자기력은 상기 스위치 단자에 대한 인력으로 작용하도록 형성되고, 상기 메인 전자석의 전자기력이 상기 서브 전자석의 전자기력보다 더 크도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징의 일측단부에는 외부 기기의 전원 커넥터가 삽입 연결될 수 있도록 기기 연결 포트가 형성되고, 상기 기기 연결부는 상기 기기 연결 포트에 전기적으로 연결되며, 상기 하우징의 타측단부에는 별도 외부 전원과의 연결을 위한 전원 커넥터가 삽입 연결될 수 있도록 메인 전원 연결 포트 및 서브 전원 연결 포트가 형성되고, 상기 메인 전원 연결부 및 서브 전원 연결부가 상기 메인 전원 연결 포트 및 서브 전원 연결 포트에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 전원 연결 장치는, 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 메인 전원 연결 포트 및 서브 전원 연결 포트에 삽입되는 전원 커넥터의 삽입 여부에 따라 상기 스위치 단자를 상기 메인 접점 또는 서브 접점 방향으로 이동시키도록 상기 전원 커넥터의 삽입에 연동하여 작동하는 접촉 보조 수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 접촉 보조 수단은, 상기 스위치 단자를 상기 서브 접점 방향으로 탄성 가압하도록 장착되는 메인 가압 블록; 상기 스위치 단자를 상기 메인 접점 방향으로 탄성 가압하도록 장착되는 서브 가압 블록; 상기 메인 전원 연결 포트에 상기 전원 커넥터가 삽입됨에 따라 이에 연동하여 상기 메인 가압 블록의 탄성 가압 상태를 해제시키는 메인 작동 로드; 및 상기 서브 전원 연결 포트에 상기 전원 커넥터가 삽입됨에 따라 이에 연동하여 상기 서브 가압 블록의 탄성 가압 상태를 해제시키는 서브 작동 로드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 접촉 보조 수단은, 상기 스위치 단자에 장착되며, 중심을 기준으로 양측에 경사면이 형성되는 걸림 블록을 더 포함하고, 상기 메인 가압 블록 및 서브 가압 블록은 상기 걸림 블록의 양측 경사면을 각각 탄성 가압하도록 장착될 수 있다.
또한, 상기 메인 접점 및 서브 접점은, 상기 메인 전원 연결부 또는 상기 서브 전원 연결부의 일단에 각각 장착되는 2개의 접점 전극판과, 2개의 상기 접점 전극판이 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 접점 스프링을 각각 포함할 수 있다.
또한, 상기 하우징에는 상기 메인 전원 연결부 또는 서브 전원 연결부에 외부 전원이 연결된 경우 점등되도록 작동하는 LED 램프가 장착될 수 있다.
본 발명에 의하면, 하우징의 내부에 장착된 전자석의 전자기력에 의해 스위치 단자를 메인 접점 및 서브 접점에 선택적으로 접촉하도록 함으로써, 하나의 외부 전원에 삽입된 전원 커넥터를 분리 제거하여 또 다른 외부 전원에 삽입 연결하고자 하는 경우, 전원 공급 차단에 의한 외부 기기의 작동 중단 없이 안정적으로 외부 전원을 변경할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스위치 단자의 메인 접점 및 서브 접점에 대한 선택 접촉 상태를 기계적으로 보조할 수 있는 별도의 접촉 보조 수단을 구비함으로써, 접촉 불량 등 예기치 못한 상황으로 전자석의 작동이 원활하지 못하더라도 기계적인 작동에 의해 강제적으로 스위치 단자를 회동시켜 메인 접점 또는 서브 접점에 원활하게 선택 접촉시킬 수 있고, 이에 따라 작동 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결 장치의 구성을 개념적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결 장치의 또 다른 형태를 개념적으로 도시한 도면,
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결 장치의 작동 상태를 개념적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결 장치의 메인 접점 및 서브 접점의 구조를 개념적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전원 연결 장치의 구성을 개념적으로 도시한 도면,
도 6a 내지 도 6d는 도 5에 도시된 전원 연결 장치의 작동 상태를 개념적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결 장치의 구성을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결 장치의 또 다른 형태를 개념적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결 장치의 작동 상태를 개념적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결 장치의 메인 접점 및 서브 접점의 구조를 개념적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결 장치는 전자석의 전자기력을 이용하여 전원 공급 회로를 전환하는 방식으로 외부 기기의 작동 중단없이 콘센트를 변경할 수 있도록 하는 장치로서, 하우징(100), 기기 연결부(200), 메인 전원 연결부(300), 서브 전원 연결부(400), 메인 전자석(500), 서브 전자석(600) 및 스위치 단자(700)를 포함하여 구성된다.
하우징(100)은 내부에 수용 공간이 형성되는 직육면체 등의 형상으로 형성될 수 있으며, 전체 장치의 외부 골격을 이룬다. 하우징(100)의 일측단부에는 외부 기기(10)의 전원 커넥터(30)가 삽입 연결될 수 있도록 기기 연결 포트(210)가 형성될 수 있고, 하우징(100)의 타측단부에는 별도의 외부 전원(21,22)과의 연결을 위한 전원 커넥터(30)가 삽입 연결될 수 있도록 메인 전원 연결 포트(320) 및 서브 전원 연결 포트(420)가 형성될 수 있다. 여기서, 전원 커넥터(30)는 일반적인 플러그 형태로 형성되거나 또는 USB 단자 다수개의 핀 단자 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
기기 연결부(200)는 하우징(100) 내부에 배치되며 별도의 외부 기기(10)와 전기적으로 연결될 수 있도록 형성된다. 예를 들면, 기기 연결부(200)는 전선 또는 전도체 플레이트 등의 형태로 형성될 수 있으며, 하우징(100)의 기기 연결 포트(210)와 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라 외부 기기(10)로부터 전선 케이블(11)을 통해 연결된 전원 커넥터(30)가 하우징(100)의 기기 연결 포트(210)에 삽입되면, 외부 기기(10)가 기기 연결부(200)와 전기적으로 연결된다.
메인 전원 연결부(300)는 하우징(100) 내부에 배치되며 별도의 외부 전원(21,22)에 전기적으로 연결될 수 있도록 형성된다. 예를 들면, 기기 연결부(200)와 마찬가지로 전선 또는 전도체 플레이트 등의 형태로 형성될 수 있으며, 하우징(100)의 메인 전원 연결 포트(320)와 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라 전선 케이블(31)의 양단에 형성된 전원 커넥터(30)가 각각 외부 전원(21,22) 및 메인 전원 연결 포트(320)에 삽입되면, 메인 전원 연결부(300)가 외부 전원(21,22)에 전기적으로 연결된다. 메인 전원 연결부(300)의 일단에는 후술하는 스위치 단자(700)와 접촉할 수 있도록 메인 접점(310)이 형성된다.
서브 전원 연결부(400)는 메인 전원 연결부(300)와 마찬가지로 하우징(100) 내부에 배치되며 별도의 외부 전원(21,22)에 전기적으로 연결될 수 있도록 형성된다. 예를 들면, 전선 또는 전도체 플레이트 등의 형태로 형성될 수 있으며, 하우징(100)의 서브 전원 연결 포트(420)와 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라 전선 케이블(31)의 양단에 형성된 전원 커넥터(30)가 각각 외부 전원(21,22) 및 서브 전원 연결 포트(420)에 삽입되면, 서브 전원 연결부(400)가 외부 전원(21,22)에 전기적으로 연결된다. 서브 전원 연결부(400)의 일단에는 후술하는 스위치 단자(700)와 접촉할 수 있도록 서브 접점(410)이 형성된다.
메인 전자석(500)은 메인 접점(310)에 인접하게 배치되며, 메인 전원 연결부(300)에 전원이 연결됨에 따라 전자기력을 발생시키도록 구성된다. 이때, 메인 전자석(500)은 메인 접점(310) 또는 메인 전원 연결부(300)에 전기적으로 연결되어 전원 공급이 가능하도록 구성될 수 있다.
서브 전자석(600)은 서브 접점(410)에 인접하게 배치되며, 서브 전원 연결부(400)에 전원이 연결됨에 따라 전자기력을 발생시키도록 구성된다. 이때, 서브 전자석(600)은 서브 접점(410) 또는 서브 전원 연결부(400)에 전기적으로 연결되어 전원 공급이 가능하도록 구성될 수 있다.
메인 전자석(500) 및 서브 전자석(600)은 그 전자기력이 스위치 단자(700)에 대한 인력으로 작용하도록 형성되고, 메인 전자석(500)의 전자기력이 서브 전자석(600)의 전자기력보다 더 크도록 형성된다.
스위치 단자(700)는 메인 전자석(500) 또는 서브 전자석(600)의 전자기력에 의해 메인 접점(310) 또는 서브 접점(410)에 선택적으로 접촉할 수 있도록 기기 연결부(200)의 일단에 회동 가능하게 결합된다.
이상에서는 본 발명의 전원 연결 장치(40)에 대해 하우징(100)의 일측 및 타측에 기기 연결 포트(210), 메인 전원 연결 포트(320) 및 서브 전원 연결 포트(420)가 각각 별도로 형성되는 것으로 설명하였으나, 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 일측이 외부 기기(10)에 전선 케이블(11)을 통해 직접 연결되고, 하우징(100)의 타측에는 외부 전원(21,22)과의 연결을 위한 별도의 전원 커넥터(30)가 일단에 형성된 전선 케이블(31)이 직접 연결된 형태로 구성될 수도 있다. 즉, 외부 기기(10)로부터 연결되는 전선 케이블(11)의 일측에 본 발명의 전원 연결 장치(40)가 직접 연결되는 형태로 구성될 수도 있다. 이 경우, 외부 기기(10)의 제작 단계에서 이와 같은 형태로 제작되어 판매 유통될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 하우징(100)의 일측 및 타측에 기기 연결 포트(210), 메인 전원 연결 포트(320) 및 서브 전원 연결 포트(420)가 각각 별도로 형성되어 각각 별도의 전선 케이블(11,31)을 통해 외부 기기(10) 및 외부 전원(21,22)에 연결되는 형태를 기준으로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결 장치(40)의 작동 상태를 살펴보면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 외부 기기(10)의 전원 커넥터(30)를 직접 외부 전원(21,22)에 연결하지 않고, 하우징(100)의 기기 연결 포트(210)에 연결하고, 이 상태에서, 별도의 전선 케이블(31)의 양단 전원 커넥터(30)를 하우징(100)의 메인 전원 연결 포트(320)와 외부 전원(21)에 각각 연결할 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 기기 연결 포트(210)에 외부 기기(10)의 전원 커넥터(30)를 삽입 연결하는 경우, 스위치 단자(700)는 메인 접점(310) 및 서브 접점(410) 어느 접점에도 접촉하지 않은 상태로 유지된다. 물론, 스위치 단자(700)가 자중이나 진동 등에 의해 회동하여 메인 접점(310) 또는 서브 접점(410)에 접촉한 상태로 유지될 수도 있으나, 탄성력에 의해 스위치 단자(700)를 중립 위치로 유지시키는 별도의 중립 유지 수단(미도시) 등을 통해 스위치 단자(700)가 메인 접점(310) 및 서브 접점(410) 어느 접점에도 접촉하지 않은 상태로 유지될 수 있다.
이 상태에서, 도 3b에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 메인 전원 연결 포트(320)에 전선 케이블(31)의 일단 전원 커넥터(30)를 삽입 연결하고, 전선 케이블(31)의 타단 전원 커넥터(30)를 제 1 외부 전원(21)에 연결하게 되면, 비로소 외부 기기(10)에 전원이 공급된다. 즉, 제 1 외부 전원(21)과 메인 전원 연결 포트(320)에 전원 커넥터(30)가 삽입 연결되면, 메인 전원 연결부(300)에 전원이 공급되고, 이에 따라 메인 전자석(500)이 작동하여 전자기력이 발생된다. 메인 전자석(500)의 전자기력에 의해 스위치 단자(700)가 메인 접점(310) 측으로 회동하여 메인 접점(310)에 접촉되면, 스위치 단자(700)로부터 기기 연결부(200)를 통해 외부 기기(10)에 전원이 공급된다.
이와 같이 외부 기기(10)를 메인 전원 연결부(300)를 통해 제 1 외부 전원(21)에 연결하여 전원을 공급한 상태로 사용하다가, 제 1 외부 전원(21)의 고장이나 또는 외부 기기(10)의 이동 등의 특별한 사정에 의해 외부 기기(10)를 제 2 외부 전원(22)에 연결해야 할 필요가 발생할 수 있다. 이 경우, 메인 전원 연결부(300)에 연결된 전선 케이블(31)의 전원 커넥터(30)를 제 1 외부 전원(21)으로부터 분리하여 또 다른 전원인 제 2 외부 전원(22)에 삽입 연결하게 되면, 전원 커넥터(30)를 제 1 외부 전원(21)으로부터 분리한 순간 전원 공급이 차단되는 문제가 있다.
본 발명의 전원 연결 장치(40)는 이러한 전원 공급 차단에 의한 외부 기기(10)의 작동 중단없이 제 1 외부 전원(21)으로부터 제 2 외부 전원(22)으로 전원 연결 상태를 변경할 수 있으며, 이를 위해, 도 3c에 도시된 바와 같이 별도의 전선 케이블(31)의 전원 커넥터(30)를 제 2 외부 전원(22) 및 서브 전원 연결 포트(420)에 삽입 연결하고, 이후, 도 3d에 도시된 바와 같이 제 1 외부 전원(21) 및 메인 전원 연결 포트(320)에 삽입 연결된 전선 케이블(31)을 분리 제거할 수 있다.
도 3c에 도시된 바와 같이 별도의 전선 케이블(31)의 전원 커넥터(30)를 제 2 외부 전원(22) 및 서브 전원 연결 포트(420)에 삽입 연결하면, 서브 전원 연결부(400)에도 제 2 외부 전원(22)으로부터 전원이 공급되고, 이에 따라 서브 전자석(600)이 작동하여 전자기력이 발생한다. 이때, 서브 전자석(600)의 전자기력이 메인 전자석(500)의 전자기력보다 작기 때문에, 스위치 단자(700)는 서브 접점(410)을 향해 회동하지 않고 메인 접점(310)에 접촉한 상태로 유지된다.
이 상태에서, 도 3d에 도시된 바와 같이 제 1 외부 전원(21)과 메인 전원 연결 포트(320)에 삽입 연결된 전원 커넥터(30)를 메인 전원 연결 포트(320)로부터 분리 제거하면, 메인 전원 연결부(300)에 전원 공급이 차단되어 메인 전자석(500)의 작동이 중단되고, 따라서, 스위치 단자(700)는 서브 전자석(600)의 전자기력에 의해 순간적으로 서브 접점(410)을 향해 회동하여 서브 접점(410)에 접촉하게 된다. 스위치 단자(700)가 서브 접점(410)에 접촉하면, 서브 전원 연결부(400)를 통해 외부 기기(10)에 제 2 외부 전원(22)의 전원이 공급된다.
이와 같이 스위치 단자(700)가 전자기력에 의해 순간적으로 이동하게 되면, 외부 기기(10)의 전원 공급 차단에 의한 작동 중단 없이 제 1 외부 전원(21)에 대한 연결 상태를 제 2 외부 전원(22)으로 변경할 수 있다.
한편, 스위치 단자(700)는 전자기력에 의해 매우 빠르고 신속하게 메인 접점(310) 및 서브 접점(410) 측으로 회동하여 메인 접점(310) 또는 서브 접점(410)에 접촉하게 되는데, 이때, 메인 접점(310) 또는 서브 접점(410)과 스위치 단자(700)의 접촉 과정에서 충격이나 반발없이 안정적으로 접촉 상태가 유지되도록 메인 접점(310) 및 서브 접점(410)은 스위치 단자(700)와 탄성 접촉하도록 형성될 수 있다.
이를 위해, 메인 접점(310) 및 서브 접점(410)은 도 4에 도시된 바와 같이 메인 전원 연결부(300) 또는 서브 전원 연결부(400)의 일단에 각각 장착되는 2개의 접점 전극판(311,411)과, 2개의 접점 전극판(311,411)이 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 접점 스프링(312,412)을 포함하는 형태로 구성될 수 있다.
이러한 구조에 따라 스위치 단자(700)가 메인 접점(310) 및 서브 접점(410)에 회동하여 접촉하는 과정에서 접점 전극판(311,411) 및 접점 스프링(312,412)의 탄성력에 의해 충격이 완화되며 안정적으로 접촉 유지될 수 있다. 특히, 스위치 단자(700)와 접점(310,410) 간의 접촉 상태에서도 탄성력에 의해 접촉 상태가 더욱 안정적으로 유지될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 하우징(100)에는 메인 전원 연결부(300) 또는 서브 전원 연결부(400)에 외부 전원이 연결된 경우, 현재 외부 전원 연결 상태를 확인할 수 있도록 해당 전원 연결부에 외부 전원이 연결됨에 따라 점등되도록 작동하는 LED 램프(미도시)가 장착될 수 있다. 이러한 LED 램프는 메인 전원 연결 포트(320) 및 서브 전원 연결 포트(420)에 각각 인접하게 장착될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전원 연결 장치의 구성을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 6a 내지 도 6d는 도 5에 도시된 전원 연결 장치의 작동 상태를 개념적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전원 연결 장치(40)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 스위치 단자(700)를 메인 접점(310) 또는 서브 접점(410)을 향해 강제 이동시키도록 기계적으로 작동하는 별도의 접촉 보조 수단(800)이 더 구비될 수 있다.
접촉 보조 수단(800)은 하우징(100) 내부에 배치되며, 메인 전원 연결 포트(320) 및 서브 전원 연결 포트(420)에 삽입되는 전원 커넥터(30)의 삽입 여부에 따라 스위치 단자(700)를 메인 접점(310) 또는 서브 접점(410) 방향으로 이동시키도록 전원 커넥터(30)의 삽입에 연동하여 작동하도록 구성될 수 있다.
따라서, 스위치 단자(700)는 전술한 바와 같이 메인 전자석(500) 및 서브 전자석(600)의 전자기력에 의해 회동하여 메인 접점(310) 및 서브 접점(410)에 접촉함과 동시에 접촉 보조 수단(800)에 의한 기계적인 작동력에 의해 회동하여 메인 접점(310) 및 서브 접점(410)에 접촉한다. 이러한 구성에 따라 메인 전자석(500) 및 서브 전자석(600)이 접촉 불량 등의 이유로 정상적으로 작동하지 않는 경우에도, 스위치 단자(700)는 접촉 보조 수단(800)에 의해 메인 접점(310) 및 서브 접점(410)에 안정적으로 접촉할 수 있다.
이러한 접촉 보조 수단(800)은, 스위치 단자(700)를 서브 접점(410) 방향으로 탄성 가압하도록 장착되는 메인 가압 블록(810)과, 스위치 단자(700)를 메인 접점(310) 방향으로 탄성 가압하도록 장착되는 서브 가압 블록(820)과, 메인 전원 연결 포트(320)에 전원 커넥터(30)가 삽입됨에 따라 이에 연동하여 메인 가압 블록(810)의 탄성 가압 상태를 해제시키는 메인 작동 로드(830)와, 서브 전원 연결 포트(420)에 전원 커넥터(30)가 삽입됨에 따라 이에 연동하여 서브 가압 블록(820)의 탄성 가압 상태를 해제시키는 서브 작동 로드(840)를 포함하여 구성된다.
이때, 스위치 단자(700)에는 중심을 기준으로 양측에 경사면(861)이 형성되는 걸림 블록(860)이 장착될 수 있으며, 메인 가압 블록(810) 및 서브 가압 블록(820)은 걸림 블록(860)의 양측 경사면(861)을 각각 탄성 가압하도록 장착될 수 있다.
메인 가압 블록(810) 및 서브 가압 블록(820)은 걸림 블록(860)의 양측 경사면(861)을 탄성 가압하도록 일측이 별도의 탄성 부재(850)에 결합되며, 메인 작동 로드(830) 및 서브 작동 로드(840)는 전원 커넥터(30)의 삽입에 따라 이동하도록 각각 메인 전원 연결 포트(320) 및 서브 전원 연결 포트(420)에 일정 구간 돌출되게 장착되며, 일단은 메인 가압 블록(810) 및 서브 가압 블록(820)에 각각 결합되도록 장착된다. 또한, 메인 작동 로드(830) 및 서브 작동 로드(840)의 일측에는 각각 메인 전원 연결 포트(320) 및 서브 전원 연결 포트(420)에 돌출되는 거리를 조절할 수 있도록 스토퍼 돌기(831)가 형성된다.
접촉 보조 수단(800)에 대한 동작 상태를 살펴보면, 먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이 기기 연결 포트(210)에 전원 커넥터(30)를 삽입 연결한 상태에서는 메인 가압 블록(810) 및 서브 가압 블록(820)이 탄성 부재(850)에 의해 걸림 블록(860)의 양측 경사면(861)을 동시 탄성 가압한 상태로 평형 상태를 이루며, 이에 따라 스위치 단자(700)는 메인 접점(310) 및 서브 접점(410) 어느 접점에도 접촉하지 않는 중립 상태를 이루게 된다.
이 상태에서, 도 6b에 도시된 바와 같이 메인 전원 연결 포트(320)에 전원 커넥터(30)를 삽입 연결하면, 전원 커넥터(30)에 의해 메인 작동 로드(830)가 가압되어 도 6b에 도시된 방향을 기준으로 우측으로 이동하게 되고, 이에 따라 메인 가압 블록(810) 또한 우측으로 이동하게 된다. 따라서, 도 6a에 도시된 평형 상태가 깨지게 되며, 서브 가압 블록(820)이 탄성 부재(850)의 탄성력에 의해 좌측 방향으로 이동하여 걸림 블록(860)을 가압하게 된다. 이에 따라 걸림 블록(860)과 함께 스위치 단자(700)가 메인 접점(310) 방향으로 회동하게 되고, 메인 접점(310)에 접촉된다. 물론, 도 6b에 도시된 상태에서 메인 전자석(500)의 전자기력에 의해 스위치 단자(700)가 메인 접점(310)에 접촉하게 됨은 도 3b에서 설명한 바와 동일하며, 여기서는 접촉 보조 수단(800)의 작용을 중심으로 설명한다.
이후, 도 6c에 도시된 바와 같이 서브 전원 연결 포트(420)에 전원 커넥터(30)를 삽입 연결하면, 전원 커넥터(30)에 의해 서브 작동 로드(840)가 가압되어 도 6c에 도시된 방향을 기준으로 우측으로 이동하게 되고, 이에 따라 서브 가압 블록(820) 또한 우측으로 이동하게 된다. 따라서, 메인 가압 블록(810) 및 서브 가압 블록(820) 모두 걸림 블록(860)과 이격되고, 걸림 블록(860)을 가압하지 않게 된다. 이 상태에서는 단지 메인 전자석(500)의 전자기력에 의해서만 스위치 단자(700)가 메인 접점(310)에 접촉 상태를 유지하게 된다. 여기서도, 마찬가지로, 서브 전자석(600)의 전자기력이 작용하지만, 이에 대한 설명은 도 3c에서 설명하였으므로, 여기서는 생략한다.
이후, 도 6d에 도시된 바와 같이 메인 전원 연결 포트(320)로부터 전원 커넥터(30)를 분리 제거하면, 메인 가압 블록(810)이 탄성 부재(850)의 탄성력에 의해 도 6d에 도시된 방향을 기준으로 좌측으로 이동하여 걸림 블록(860)을 가압한다. 따라서, 걸림 블록(860)과 함께 스위치 단자(700)가 서브 접점(410)을 향해 회동하고, 서브 접점(410)에 접촉하게 된다. 물론, 이 상태에서도 서브 전자석(600)의 전자기력이 작용하여 스위치 단자(700)가 서브 접점(410)에 접촉하지만, 이에 대한 설명은 도 3d에서 설명하였으므로, 여기서는 생략한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 외부 기기
21: 제 1 외부 전원 22: 제 2 외부 전원
30: 전원 커넥터 31: 전선 케이블
100: 하우징 200: 기기 연결부
210: 기기 연결 포트 300: 메인 전원 연결부
310: 메인 접점 320: 메인 전원 연결 포트
400: 서브 전원 연결부 410: 서브 접점
420: 서브 전원 연결 포트 500: 메인 전자석
600: 서브 전자석 700: 스위치 단자
800: 접촉 보조 수단 810: 메인 가압 블록
820: 서브 가압 블록 830: 메인 작동 로드
840: 서브 작동 로드 850: 탄성 부재
860: 걸림 블록

Claims (8)

  1. 내부에 수용 공간이 형성되는 하우징;
    상기 하우징 내부에 배치되며 별도의 외부 기기와 전기적으로 연결될 수 있도록 형성되는 기기 연결부;
    상기 하우징 내부에 배치되며 별도의 외부 전원에 전기적으로 연결될 수 있도록 형성되고, 일단에는 메인 접점이 형성되는 메인 전원 연결부;
    상기 하우징 내부에 배치되며 별도의 외부 전원에 전기적으로 연결될 수 있도록 형성되고, 일단에는 서브 접점이 형성되는 서브 전원 연결부;
    상기 메인 접점에 인접하게 배치되며, 상기 메인 전원 연결부에 전원이 연결됨에 따라 전자기력을 발생시키는 메인 전자석;
    상기 서브 접점에 인접하게 배치되며, 상기 서브 전원 연결부에 전원이 연결됨에 따라 전자기력을 발생시키는 서브 전자석; 및
    상기 메인 전자석 또는 상기 서브 전자석의 전자기력에 의해 상기 메인 접점 또는 서브 접점에 선택적으로 접촉할 수 있도록 상기 기기 연결부의 일단에 회동 가능하게 결합되는 스위치 단자
    를 포함하고,
    상기 하우징의 일측단부에는 외부 기기의 전원 커넥터가 삽입 연결될 수 있도록 기기 연결 포트가 형성되고, 상기 기기 연결부는 상기 기기 연결 포트에 전기적으로 연결되며,
    상기 하우징의 타측단부에는 별도 외부 전원과의 연결을 위한 전원 커넥터가 삽입 연결될 수 있도록 메인 전원 연결 포트 및 서브 전원 연결 포트가 형성되고, 상기 메인 전원 연결부 및 서브 전원 연결부가 상기 메인 전원 연결 포트 및 서브 전원 연결 포트에 각각 전기적으로 연결되며,
    상기 메인 전원 연결 포트 및 서브 전원 연결 포트에 삽입되는 전원 커넥터의 삽입 여부에 따라 상기 스위치 단자를 상기 메인 접점 또는 서브 접점 방향으로 이동시키도록 상기 전원 커넥터의 삽입에 연동하여 작동하는 접촉 보조 수단이 상기 하우징 내부에 구비되며,
    상기 접촉 보조 수단은
    상기 스위치 단자를 상기 서브 접점 방향으로 탄성 가압하도록 장착되는 메인 가압 블록;
    상기 스위치 단자를 상기 메인 접점 방향으로 탄성 가압하도록 장착되는 서브 가압 블록;
    상기 메인 전원 연결 포트에 상기 전원 커넥터가 삽입됨에 따라 이에 연동하여 상기 메인 가압 블록의 탄성 가압 상태를 해제시키는 메인 작동 로드; 및
    상기 서브 전원 연결 포트에 상기 전원 커넥터가 삽입됨에 따라 이에 연동하여 상기 서브 가압 블록의 탄성 가압 상태를 해제시키는 서브 작동 로드
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 연결 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 전자석 및 서브 전자석의 전자기력은 상기 스위치 단자에 대한 인력으로 작용하도록 형성되고,
    상기 메인 전자석의 전자기력이 상기 서브 전자석의 전자기력보다 더 크도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전원 연결 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 보조 수단은
    상기 스위치 단자에 장착되며, 중심을 기준으로 양측에 경사면이 형성되는 걸림 블록을 더 포함하고,
    상기 메인 가압 블록 및 서브 가압 블록은 상기 걸림 블록의 양측 경사면을 각각 탄성 가압하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 전원 연결 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 메인 접점 및 서브 접점은
    상기 메인 전원 연결부 또는 상기 서브 전원 연결부의 일단에 각각 장착되는 2개의 접점 전극판과, 2개의 상기 접점 전극판이 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 접점 스프링을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 연결 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 메인 전원 연결부 또는 서브 전원 연결부에 외부 전원이 연결된 경우 점등되도록 작동하는 LED 램프가 장착되는 것을 특징으로 하는 전원 연결 장치.
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