KR101968227B1 - 통신기능을 갖는 플러그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통신기능을 갖는 플러그에 관한 것이다. 본 발명은 한 쌍의 플러그핀(P)이 설치되는 제1하우징(10)과, 상기 제1하우징(10)의 상부에 결합되어 제1하우징(10)과의 사이에 설치공간을 만들고 상대플러그가 삽입되는 핀삽입홀(39)이 형성되는 제2하우징(30)과, 상기 설치공간에 설치되고 상기 플러그핀(P)이 실장되어 외부로부터 교류전원을 공급받고 이를 직류전원으로 변환시키는 전원기판(51)과, 상기 전원기판(51)과 이격되어 적층되되 전원기판(51)과 전기적으로 연결되어 전원기판(51)에서 전원을 공급받는 제어기판(60)과, 상기 제어기판(60)의 양쪽에 세워지고 각각 무선 또는 유선통신 기능을 수행하는 한 쌍의 통신기판(65,67)을 포함한다. 본 발명에서 통신모듈(66,68)은 플러그의 길이방향으로 세워지는 통신기판(65,67)에 설치되고, 통신기판(65,67)은 플러그의 가장자리에 밀착되어 설치된다. 이러한 효율적인 배치를 통해서 통신모듈(66,68)을 복수개 설치하면서도 플러그의 전체 크기는 작게 할 수 있다.

Description

통신기능을 갖는 플러그{Plug having communication function}

본 발명은 통신기능을 갖는 플러그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 통신모듈이 다수개 설치되어 무선통신기능이 가능한 플러그에 관한 것이다.

플러그는 전기 배선 기구의 한 종류로, 전기 기구에 연결된 코드 끝에 달려 있다. 플러그를 콘센트에 꽂으면 전원을 공급받아 전기 기구를 사용할 수 있는 상태로 만들어준다.

최근에는 에너지 및 전력난을 해소하기 위한 목적과, 빌딩 및 일반 가정에서의 전기료 절감 및 효율적인 전기 사용량을 가능하게 하기 위한 목적으로 미사용중인 플러그의 전원을 자동을 차단하기 위한 스마트 플러그도 개발되었다. 이러한 스마트 플러그는 외부로 통신을 가능하게 하는 통신모듈이 내재되어, 사용자가 집 밖에서도 집 안의 전기 기구의 전원을 차단시킬 수 있어, 전기 낭비를 방지할 수 있게 한다.

스마트 플러그는 단순한 대기전류 차단 기능에 그치지 않고, 통신 기능을 이용해서 다양한 목적으로 사용될 수 있는데, 예를 들어 비콘(Beacon) 통신을 이용해서 사용자의 위치나, 플러그가 사용된 위치를 확인하는데 사용될 수 있다.

하지만, 스마트 플러그에 통신모듈을 사용하면 통신모듈의 크기로 인해 스마트 플러그 전체의 크기가 커지는 문제점이 있다. 특히, 플러그 내부에는 교류를 직류로 변환하는 변환보드가 설치되는데, 이러한 교류-직류 변환과정에서 통신모듈에 전파간섭이 발생되기 쉽고, 따라서 통신모듈은 변환보드가 아니라 별도의 회로기판에 설치되어야 하므로 결과적으로 스마트 플러그의 크기가 커지게 되는 것이다.

그리고, 종래의 스마트 플러그에는 하나의 통신모듈이 설치되므로 통신모듈의 신호세기가 약한 경우에도 이를 보완할 수 없고, 여러 통신기능을 동시에 수행할 수 없었다. 물론 두 개 이상의 통신모듈을 설치하면 되지만, 이는 스마트 플러그의 전체 크기를 증가시켜 실용성을 크게 떨어뜨리는 문제가 있다.

또한, 종래의 스마트 플러그는 부품수가 많아 조립공수와 부피가 증가하고, 이에 따라 제조비용이 많이 발생하였다. 한 예로, 스마트 플러그에는 세이프티수단이 있다. 세이프티수단은 스마트 플러그에 다른 전자 기구의 플러그가 삽입되지 않은 상태에서, 스마트 플러그 내부로 먼지의 유입이나 기타 이물질의 유입을 방지하기 위한 것이다. 이러한 세이프티수단을 스마트 플러그에 조립하기 위해서는, 다수개의 부품이 추가로 필요하고, 따라서 스마트 플러그의 전체 부피와 부품수를 모두 증가시키는 단점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0003517호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 통신모듈을 플러그 내부에 효율적으로 배치하여 무선통신을 가능하게 함과 동시에 플러그의 크기를 최소화하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 복수개의 통신모듈을 통해 통신모듈간의 상호보완이 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 플러그의 내부 구조 변경을 통해 플러그의 부품수 및 조립작업공수를 줄이는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 한 쌍의 플러그핀이 설치되는 제1하우징과, 상기 제1하우징의 상부에 결합되어 제1하우징과의 사이에 설치공간을 만들고 상대플러그가 삽입되는 핀삽입홀이 형성되는 제2하우징과, 상기 설치공간에 설치되고 상기 플러그핀이 실장되어 외부로부터 교류전원을 공급받고 이를 직류전원으로 변환시키는 전원기판과, 상기 전원기판과 이격되어 적층되되 전원기판과 전기적으로 연결되어 전원기판에서 전원을 공급받는 제어기판과, 상기 제어기판의 양쪽에 세워지고 각각 무선 또는 유선통신 기능을 수행하는 한 쌍의 통신기판을 포함하고, 상기 한 쌍의 통신기판은 상기 제어기판의 한쪽 가장자리에 하단부가 실장되고 상단부는 상기 제2하우징의 체결홈에 끼워지는 제1통신기판과, 상기 제어기판의 반대쪽 가장자리에 하단부가 실장되고 상단부는 상기 제2하우징의 체결홈에 끼워지는 제2통신기판을 포함하며, 상기 제1통신기판 및 제2통신기판은 동일한 크기를 갖고 서로 마주보는 위치에 설치되되, 상기 전원기판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제어기판에 직교하게 설치되고, 상기 제1통신기판 또는 제2통신기판에 각각 구비된 통신모듈 중 적어도 어느 하나는 상기 제1하우징 및 제2하우징에 형성된 노출부를 통해 외부로 노출된다.

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상기 제1통신기판 또는 제2통신기판에 구비된 통신모듈 중 적어도 어느 하나에는 안테나커넥터가 구비된다.

상기 제1통신기판 및 제2통신기판에 각각 구비된 통신모듈은 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth), WCDMA, LoRa, 3G 또는 LTE를 포함하는 무선통신모듈이다.

상기 제어기판은 상기 제1통신기판의 제1통신모듈과 제2통신기판의 제2통신모듈을 제어하여 제1통신모듈 또는 제2통신모듈 중 적어도 어느 하나를 온/오프 시킬 수 있다.

상기 제1하우징과 제2하우징에는 서로 대응하는 결합리브 및 결합채널이 구비되고, 상기 결합리브와 결합채널은 상기 제1통신기판 또는 제2통신기판의 통신모듈을 사이에 두고 결합되어 상기 통신모듈을 감싸는 노출부를 형성하며, 상기 노출부를 통해 상기 통신모듈의 적어도 일부가 외부로 노출된다.

상기 제2하우징에는 차폐수단이 구비되어 상기 핀삽입홀을 선택적으로 차폐하고, 상기 차폐수단은 상기 제2하우징에 일체로 구비된 차폐트레이와, 상기 차폐트레이에 회전가능하게 결합되어 회전상태에 따라 상기 핀삽입홀을 개폐시키는 회전블레이드를 포함한다.

상기 차폐트레이는 상기 제2하우징의 내면에서 돌출되는 외곽펜스와, 상기 외곽펜스의 안쪽 중앙부에 돌출되고 상기 회전블레이드가 끼워지는 센터보스를 포함하고, 상기 핀삽입홀을 향한 상기 회전블레이드의 외면에는 경사면이 형성되어 핀삽입홀을 통해 삽입되는 상대플러그의 상대핀에 밀려 회전블레이드가 회전되도록 하며, 상기 차폐트레이와 상기 회전블레이드 사이에는 탄성부재가 연결되어 상기 회전블레이드가 상기 핀삽입홀을 가로막는 방향으로 탄성력을 제공한다.

상기 차폐트레이에는 상기 회전블레이드를 사이에 두고 트레이커버가 결합되되, 상기 트레이커버에는 상대플러그의 상대핀을 보호하기 위한 한 쌍의 핀보호부가 상대플러그의 삽입방향으로 돌출되며, 상기 트레이커버 및 핀보호부는 일체로 만들어진다.

상기 제1하우징의 내주면에는 걸림턱이 구비되어 상기 전원기판은 걸림턱에 걸리지 않고 제1하우징 안쪽으로 이동하되 제어기판은 상기 걸림턱에 걸려 걸림턱 상부에 안착된다.

상기 제1하우징에는 다수개의 방열홀이 상기 제1하우징과 제2하우징의 결합방향에 대해 직교한 방향으로 관통된다.

상기 제1하우징의 측면에는 적어도 하나 이상의 회피부가 요입되게 형성된다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 통신기능을 갖는 플러그에는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에서 통신모듈은 플러그의 길이방향으로 세워지는 통신기판에 설치되고, 통신기판은 플러그의 가장자리에 밀착되어 설치된다. 이러한 효율적인 배치를 통해서 통신모듈을 복수개 설치하면서도 플러그의 전체 크기는 작게 할 수 있다. 따라서 플러그의 통신기능을 향상시킴과 동시에 소형화할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 복수개의 통신모듈을 포함하고 있어 보다 다양한 기능을 구현할 수 있으며, 특히 어느 하나의 통신모듈의 신호가 약하거나 이상이 발생한 경우에 나머지 하나의 통신모듈이 이를 보완할 수 있다. 따라서 플러그의 통신동작 신뢰성이 향상된다.

또한, 본 발명에는 핀삽입홀을 통해 상대플러그가 삽입되기 전에 핀삽입홀을 차폐하는 차폐수단이 구비되는데, 차폐수단을 구성하는 차폐트레이는 제2하우징에 일체로 구성되고, 차폐트레이에 결합되는 트레이커버에는 상대플러그를 보호하는 핀보호부가 일체로 만들어진다. 이와 같이 플러그 내부의 효율적인 구조변경을 통해 플러그의 부품수 및 조립작업공수가 줄어들고, 플러그의 제조비용을 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 통신기능을 갖는 플러그의 일실시례를 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 실시례를 구성하는 각 부품을 분해하여 보인 분해사시도.
도 3은 도 1에 도시된 실시례를 구성하는 제1하우징의 내부구조를 보인 사시도.
도 4는 제1하우징의 측면구조를 확대하여 보인 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 실시례를 구성하는 제1하우징에 제어기판 및 통신기판에 결합된 모습을 보인 사시도.
도 6(a)는 도 1에 도시된 실시례를 구성하는 제2하우징의 저면구조와 여기에 설치된 차폐수단의 모습을 보인 사시도.
도 6(b)는 도 6(a)에서 차폐수단의 차폐블레이드가 회전된 상태를 보인 사시도.
도 7은 도 1에 도시된 실시례를 구성하는 차폐블레이드를 보인 사시도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

먼저 본 발명에 의한 통신기능을 갖는 플러그는 건물내에 설치된 콘센트에 결합되고, 동시에 다른 전기기구의 플러그가 여기에 연결될 수 있다. 이에 따라 콘센트로부터 전달받은 전원은 본 발명을 매개로 하여 전기기구로 전달된다. 그 과정에서 본 발명은 전력소비량의 체크 등 정보수집이 가능하고, 아래에서 설명될 바와 같이 통신모듈(66,68)을 통해 외부와 정보를 송수신할 수 있다.

먼저 본 발명의 외관은 제1하우징(10)과 제2하우징(30)에 의해 형성된다. 상기 제1하우징(10) 및 제2하우징(30)은 서로 결합되어 연속된 외관을 형성하고, 그 내부에는 설치공간을 만든다. 상기 제1하우징(10)은 상대적으로 하부에 위치하여 콘센트 쪽에 가깝고, 제2하우징(30)은 상대적으로 상부에 위치하여 상대플러그(도시되지 않음)에 가깝다. 이들은 절연성 재질로 만들어진다.

상기 제1하우징(10)에 대해 먼저 설명하면, 상기 제1하우징(10)은 내부에 제1공간(11)이 형성된 대략 원통형상이고, 도 3에서 보듯이 바닥에는 플러그핀(P)이 통과하는 한 쌍의 핀홀(11')이 관통된다. 상기 핀홀(11')을 제외하고는 상기 제1하우징(10)의 바닥면은 막힌 상태이고, 따라서 제1공간(11)은 기본적으로 위쪽으로만 개방된다.

상기 제1하우징(10)에는 걸림턱(13)이 있다. 상기 걸림턱(13)은 제1공간(11)의 내면에 형성된 것으로, 아래에서 설명될 제어기판(60)의 가장자리를 걸어 제어기판(60)이 여기에 안착되게 한다. 아래에서 설명될 전원기판(51)은 걸림턱(13)에 걸리지 않고 제1하우징(10) 안쪽으로 이동하지만, 제어기판(60)은 상기 걸림턱(13)에 걸려 걸림턱(13) 상부에 안착되는 것이다. 상기 걸림턱(13)은 제1공간(11) 내면을 둘러 형성될 수 있다.

상기 제1하우징(10)에는 결합리브(14)가 돌출된다. 상기 결합리브(14)는 제1하우징(10)의 외면으로부터 돌출된 것으로, 제1하우징(10)과 제2하우징(30)의 결합방향과 나란한 방향으로 연장된다. 상기 결합리브(14)는 제2하우징(30)의 결합채널(34)과 슬라이딩결합되는 부분으로, 제1하우징(10)과 제2하우징(30)의 결합방향이 일정하게 설정되도록 한다. 상기 결합리브(14)는 제1하우징(10)의 외면에 다수개가 있을 수 있다.

상기 결합리브(14)의 끝에는 제1안착홈(15)이 있다. 상기 제1안착홈(15)은 상기 결합리브(14)의 끝에 요입된 부분으로, 제1하우징(10)의 바닥쪽으로 요입된 형태이다. 상기 제1안착홈(15)에는 아래에서 설명될 통신모듈(66,68)의 일부가 안착된다. 바람직하게는 상기 제1안착홈(15)이 통신모듈(66,68)의 외면에 대응하는 형상인 것이 좋은데, 본 실시례에서는 대략 반원형태로 요입되어 통신모듈(66,68) 외면의 절반 정도를 감싼다. 정확하게 도시되지는 않았지만, 상기 제1안착홈(15)에는 제1공간(11)으로 경사진 구배가 있을 수도 있다. 구배를 통해서 통신모듈(66,68)이 보다 안정적으로 안착될 수 있다.

도 3을 보면, 상기 제1안착홈(15) 안쪽에는 제1키홈(15')이 있다. 제1키홈(15')은 아래에서 설명될 통신모듈(66,68)의 결합키(68', 도 5참조)가 삽입되는 부분이다. 제1키홈(15')은 제1안착홈(15) 안쪽에 제1안착홈(15)보다 더 요입된 형태를 갖는다. 제1키홈(15')의 아래쪽, 보다 정확하게는 걸림턱(13)에는 제1간섭방지홈(16)이 있다. 제1간섭방지홈(16)은 제어기판(60)에 실장된 부품의 일부가 걸림턱(13)에 간섭되는 것을 막기 위해 걸림턱(13)에 요입되게 형성된 것이다.

상기 제1하우징(10)의 측면에는 적어도 하나 이상의 회피부(17)가 요입되게 형성된다. 회피부(17)는 제2하우징(30)을 향한 제1하우징(10)의 상단 가장자리에 형성되는 것으로, 회피부(17)를 통해서 아래에서 설명될 제어기판(60)에 전선이나 부품을 솔더링할 수 있다. 즉 회피부(17)는 조립작업을 용이하게 하기 위한 공간을 제공해준다. 본 실시례에서는 제1하우징(10)에 총 2개의 회피부(17)가 있다.

도 4를 보면 상기 제1하우징(10)에는 방열홀(18)이 있다. 상기 방열홀(18)은 상기 제1하우징(10)과 제2하우징(30)의 결합방향에 대해 직교한 방향으로 관통된다. 상기 방열홀(18)은 설치공간 내부의 열을 외부로 배출하는 역할을 한다. 본 실시례에서 상기 방열홀(18)은 제1하우징(10)의 외면에 단차지게 형성된 부분에 형성되기 때문에 별도의 슬라이드코어 없이 상하금형으로 만들 수 있다. 미설명부호 19는 접지를 위한 그라운드가 밀착되는 가이드홈이다.

다음으로 제2하우징(30)을 살펴보면, 상기 제2하우징(30)은 제1하우징(10)과 유사하게 원통구조를 갖고, 내부에는 제2공간(31)이 있다. 상기 제2공간(31)은 제1공간(11)과 합쳐서 설치공간이 된다. 제2하우징(30)의 상부에는 상대플러그가 꽂힌다.(도 2의 화살표① 참조) 이를 위해서 제2하우징(30)은 상부에도 결합공간(32)이 있다. 상기 제2하우징(30)은 제1하우징(10) 보다 직경이 크게 형성되는데, 이를 통해서 제1하우징(10)의 외면은 제2하우징(30)의 내면에 감싸진다.

상기 제2하우징(30)에는 결합채널(34)이 있다. 상기 결합채널(34)은 제1하우징(10)의 결합리브(14)에 대응하는 것으로, 결합리브(14)에 슬라이딩결합된다. 상기 결합채널(34)은 결합리브(14) 방향으로 그 끝 부분이 개방된 형태이고, 결합방향으로 연장된다. 상기 결합채널(34)은 결합리브(14)와 마찬가지로 본 실시례에서 총 2개가 있다.

상기 결합채널(34)의 끝에는 제2안착홈(34')이 있다. 상기 제2안착홈(34')은 제2하우징(30)의 상부쪽으로 요입된 형태이다. 상기 제2안착홈(34')에는 아래에서 설명될 통신모듈(66,68)의 일부가 안착된다. 바람직하게는 상기 제2안착홈(34')이 통신모듈(66,68)의 외면에 대응하는 형상인 것이 좋은데, 본 실시례에서는 대략 반원형태로 요입되어 통신모듈(66,68) 외면의 절반 정도를 감싼다. 정확하게 도시되지는 않았지만, 상기 제2안착홈(34')에는 제2공간(31)으로 경사진 구배가 있을 수도 있다. 구배를 통해서 통신모듈(66,68)이 보다 안정적으로 안착될 수 있다.

상기 제1안착홈(15)과 제2안착홈(34')은 서로 연결되어 하나의 노출부(도면부호를 부여하지 않음)를 만든다. 상기 노출부는 통신모듈(66,68)의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 부분인데, 본 실시례에서는 대략 원형이다. 도 1을 보면 제1통신모듈(66)의 일부가 외부로 노출된 모습을 볼 수 있다. 물론 노출부가 반드시 필요한 것은 아니고, 제1하우징(10)과 제2하우징(30) 사이에는 한 개의 노출부만 존재할 수도 있다.

도 6(a)를 참조해서 제2하우징(30)의 제2공간(31) 안쪽을 보면, 상기 제2하우징(30)에는 체결홈(36)이 있다. 상기 체결홈(36)은 상기 제2하우징(30)에 형성된 제2공간(31) 천장에 해당하는 부분에 형성된 것이다. 체결홈(36)은 요입된 형태를 갖고, 양쪽 끝 부분은 라운드형태를 갖는다. 상기 체결홈(36)에는 통신기판(65,67)의 상단부가 끼워진다. 이를 통해서 통신기판(65,67)은 세워진 상태를 안정적으로 유지할 수 있다. 상기 체결홈(36)은 제2하우징(30)의 양쪽 가장자리에 각각 형성된다.

상기 제2하우징(30)에는 핀삽입홀(39)이 있다. 상기 핀삽입홀(39)은 상대플러그의 상대핀이 삽입되는 부분으로, 한 쌍으로 구성된다. 상기 핀삽입홀(39)은 항상 개방된 것은 아니고, 도 6(b)와 같이 차폐수단(40)의 회전블레이드(80)가 회전되어야 비로소 드러난다. 상기 차폐수단(40)은 평소에 핀삽입홀(39)을 가로막아 이물질이 유입되는 것을 방지하고, 상대플러그가 끼워지는 과정에서 자연스럽게 개방되는 구조를 갖는다.

차폐수단(40)을 살펴보면, 상기 차폐수단(40)은 차폐트레이와 회전블레이드(80)를 포함한다. 상기 차폐트레이는 제2하우징(30)에 일체로 형성된 것으로, 도 6(a)에서 보듯이 대략 사각틀형태의 외곽펜스(41)를 갖는다. 상기 차폐트레이에는 센터보스(43)가 있는데, 상기 센터보스(43)는 외곽펜스(41)의 안쪽 중앙부에 돌출되는 원형보스이다. 여기에 회전블레이드(80)가 회전가능하게 끼워진다. 도면부호 42는 결합돌부로, 여기에는 아래에서 설명될 트레이커버(70)의 결합홈이 끼워진다.

상기 회전블레이드(80)는 상기 차폐트레이에 회전가능하게 결합되어 회전상태에 따라 상기 핀삽입홀(39)을 개폐시킨다. 회전블레이드(80)는 센터보스(43)에 끼우지는 중심링(81)과, 상기 중심링(81) 양쪽으로 연장되는 차폐부(83)를 포함한다. 차폐부(83)가 실질적으로 핀삽입홀(39)을 가로막는 역할을 한다. 도 7을 참조하면, 상기 회전블레이드(80)의 차폐부(83)에는 경사면(84)이 있다. 상기 경사면(84)은 한쪽 방향으로 경사지게 형성되어, 핀삽입홀(39)을 통해 삽입되는 상대플러그의 상대핀에 밀려 회전블레이드(80)가 회전되도록 한다. 도 7에서 화살표①은 상대핀이 차폐부(83)를 누르는 방향을 나타내고, 화살표②는 그에 따라 회전블레이드(80)가 회전되는 방향이다.

도시되지는 않았지만, 상기 차폐트레이와 상기 회전블레이드(80) 사이에는 탄성부재가 연결된다. 상기 탄성부재는 상기 회전블레이드(80)에 구비된 스프링돌기(88)와, 외곽펜스(41)의 안쪽에 돌출된 걸림단(44) 사이에 설치된다. 보다 정확하게는 걸림단(44) 안쪽에 있는 홈(도면부호 미부여)에 탄성부재의 한쪽 끝이 삽입되고, 다른 쪽 끝은 상기 스프링돌기(88)에 끼워지는 것이다. 상기 탄성부재는 상기 핀삽입홀(39)을 가로막는 방향으로 회전블레이드(80)에 탄성력을 제공한다. 따라서 외력이 제거되면 회전블레이드(80)는 기본적으로 핀삽입홀(39)을 가로막는다.

다음으로 내장모듈(50)을 설명하면, 상기 내장모듈(50)은 크게 전원기판(51), 제어기판(60) 및 통신기판(65,67)을 포함한다. 상기 전원기판(51)은 플러그핀(P)에서 전달되는 AC전원을 DC전원으로 변환하는 역할을 한다. 즉, 내장모듈(50)에 필요한 전원을 상기 전원기판(51)이 생성하는 것이다. 상기 전원기판(51)의 바닥면에는 앞서 설명한 플러그핀(P)이 결합된다. 상기 플러그핀(P)은 상기 전원기판(51)의 바닥면에 납땜되어 고정된다. 상기 플러그핀(P)은 앞서 설명한 제1하우징(10)의 핀홀(11')을 통해서 아래쪽으로 돌출되고, 돌출된 부분이 콘센트에 끼워진다. 여기서 상기 전원기판(51)의 측면에는 직선구간(52)이 있어서, 앞서 설명한 걸림턱(13)에 걸리지 않고 제1공간(11) 바닥쪽으로 이동할 수 있다.

상기 전원기판(51)에는 다수개의 전장품(53)이 실장되는데, 여기에는 커패시터, 트랜스포머 등이 포함된다. 트랜스포머는 콘센트에서 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여, 내장모듈(50)의 동작을 위한 전원을 생성한다. 여기서 생성된 전원은 연결핀(미도시)를 통해서 제어기판(60)으로 전달된다.

상기 전원기판(51)에는 제어기판(60)이 적층된다. 제어기판(60)은 전원기판(51)에 이격된 상태로 높이를 달리하여 적층된다. 상기 제어기판(60)은 연결핀을 통해 전원기판(51)과 전기적으로 연결되어 전원기판(51)에서 전원을 공급받고, 통신모듈(66,68)을 제어한다. 상기 제어기판(60)은 원형이므로 그 가장자리가 걸림턱(13)에 걸려 안착된다.

상기 제어기판(60)에는 통신기판(65,67)이 연결된다. 상기 통신기판(65,67)은 상기 제어기판(60)의 양쪽에 세워지고 각각 무선 또는 유선통신 기능을 수행한다. 본 실시례에서 제1통신기판(65) 및 제2통신기판(67)은 모두 무선통신 기능을 담당하는데, 상기 제1통신기판(65) 및 제2통신기판(67)에 각각 구비된 통신모듈(66,68)은 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth), LoRa, WCDMA, 3G 또는 LTE를 포함하여 기타 여러 무선 통신수단 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

제1통신기판(65)은 상기 제어기판(60)의 한쪽 가장자리에 하단부가 실장되고 상단부는 상기 제2하우징(30)의 체결홈(36)에 끼워지고, 제2통신기판(67)은 상기 제어기판(60)의 반대쪽 가장자리에 하단부가 실장되고 상단부는 상기 제2하우징(30)의 체결홈(36)에 끼워진다. 이에 따라 제1통신기판(65)과 제2통신기판(67)은 안정적으로 세워진 상태를 유지할 수 있다. 이처럼 본 발명에서 제1통신기판(65)과 제2통신기판(67)은 설치공간의 양쪽 가장자리에 밀착되어 설치된다. 이러한 효율적인 배치를 통해서 통신모듈(66,68)을 복수개 설치하면서도 플러그의 전체 크기는 작게 할 수 있다. 또한, 제1통신기판(65) 및 제2통신기판(67)은 제어기판(60)에 세워지되, 전원기판(51)에서 멀어지는 방향으로 세워짐으로써 전원기판(51)의 영향으로 인한 전파간섭을 최소화할 수 있다.

한편, 상기 제1통신기판(65) 및 제2통신기판(67)은 동일한 크기를 갖고 서로 마주보는 위치에 설치된다. 이것은 제1통신기판(65)과 제2통신기판(67)이 종류의 구분 없이 설치가능하게 하고, 동일한 형태이므로 교체도 용이하다. 예를 들어 본 실시례에서 제1통신모듈(66)은 와이파이(Wi-Fi)모듈이되, 외부 안테나 연결이 가능한 SMA단자(안테나 커넥터)를 갖고, 반대편의 제2통신모듈(68)도 와이파이(Wi-Fi)모듈이지만 여기에는 SMA단자가 아니라 전원표시를 위한 표시부가 구비된다. 그러나 제1통신기판(65)과 제2통신기판(67)이 동일하므로 양쪽 모두 SMA단자로 쉽게 교체할 수 있다. 참고로 상기 표시부는 전원버튼을 포함할 수도 있다. 도면부호 69는 제1통신기판(65)과 제2통신기판(67)이 제어기판(60)에 솔더링되는 솔더링부를 나타낸다.

상기 제1통신기판(65)의 제1통신모듈(66)에 구비된 SMA단자와 제2통신기판(67)의 제2통신모듈(68)에 구비된 표시부(제2통신모듈(68)의 전면)는 앞서 설명한 노출부를 통해 외부로 노출된다. SMA단자가 노출된 상태는 도 1에서 확인할 수 있고, 표시부가 노출된 상태는 도 5에서 볼 수 있다. 따라서 상기 SMA단자에는 외부안테나를 쉽게 장착할 수 있고, 표시부를 통해 플러그의 상태를 감지할 수 있다.

상기 제어기판(60)은 상기 제1통신기판(65)의 제1통신모듈(66)과 제2통신기판(67)의 제2통신모듈(68)을 제어하여 제1통신모듈(66) 또는 제2통신모듈(68) 중 적어도 어느 하나를 온/오프 시킬 수 있다. 보다 정확하게는, 제1통신모듈(66)과 제2통신모듈(68) 중 어느 하나의 신호가 약하면, 이를 보완하도록 다른 통신모듈(66,68)을 활성화하거나, 전원절약을 위해 제1통신모듈(66)과 제2통신모듈(68) 중 어느 하나를 슬립모드로 변경할 수 있는 것이다.

예를 들면, 상기 제1통신모듈(66)과 제2통신모듈(68)은 각각 마스터와 슬레이브가 되고, 마스터가 슬레이브를 제어하여 일정시간동안 RF출력을 온.오프 스위치하는 역할을 함으로써 전류소비를 적정하게 줄일 수 있다. 이것은 전원기판(51)의 크기가 작기 때문에 이곳에서 공급하는 전류가 매우 제한적이고, 따라서 통신모듈(66,68)이 다운되는 경우가 발생하기 때문이다.

한편, 상기 차폐트레이에는 상기 회전블레이드(80)를 사이에 두고 트레이커버(70)가 결합된다. 트레이커버(70)에는 판상의 커버부(71)가 있어서 차폐트레이의 외곽펜스(41)에 결합된다. 커버부(71)에는 결합홈(75)이 있고, 결합홈(75)은 앞서 설명한 외곽펜스(41)의 결합돌부(42)에 끼워진다. 도면부호 72는 상대플러그의 상대핀이 삽입되는 연결홀을 나타낸다.

상기 차폐트레이의 커버부(71)에는 핀보호부(73)가 일체로 형성된다. 상기 핀보호부(73)는 상대플러그의 상대핀을 보호하기 위한 것으로, 연결홀(72)을 포함해서 상하방향으로 관통된 구조이다. 본 실시례에서 상기 핀보호부(73)는 대략 사각통형태이나, 그 형상은 변형이 가능하다. 상기 핀보호부(73)는 상대플러그의 삽입방향으로 돌출되며, 상기 트레이커버(70) 및 핀보호부(73)는 일체로 만들어진다.

이와 같이, 본 실시례에서 차폐수단(40)을 구성하는 차폐트레이는 제2하우징(30)에 일체로 구성되고, 차폐트레이에 결합되는 트레이커버(70)에는 상대플러그를 보호하는 핀보호부(73)가 일체로 만들어진다. 따라서, 플러그의 부품수 및 조립작업공수가 줄어들게 된다.

본 발명의 통신기능을 갖는 플러그는 콘센트에 설치되면 전원기판(51)을 통해서 전원을 공급받고, 통신모듈(66,68)이 활성화된다. 통신모듈(66,68)은 한 쌍으로 구성되므로, 하나는 근거리 통신, 예를 들어 비콘 통신을 통해 플러그가 설치된 위치 정보를 습득하거나 플러그에 접근한 사용자의 정보를 습득할 수 있고, 다른 하나는 와이파이 통신를 통해 습득한 정보를 외부로 전송할 수 있다. 또한, 현재 위치에서의 통신 상태나 전력공급 상태와 같은 정보도 습득할 수 있으므로 다양한 활용이 가능하다.

이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

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 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 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: 제1하우징 30: 제2하우징
50: 내장모듈 51: 전원기판
60: 제어기판 65,67: 통신기판
70: 트레이커버 80: 회전블레이드

Claims (14)

1. 한 쌍의 플러그핀이 설치되는 제1하우징과,
   상기 제1하우징의 상부에 결합되어 제1하우징과의 사이에 설치공간을 만들고 상대플러그가 삽입되는 핀삽입홀이 형성되는 제2하우징과,
   상기 설치공간에 설치되고 상기 플러그핀이 실장되어 외부로부터 교류전원을 공급받고 이를 직류전원으로 변환시키는 전원기판과,
   상기 전원기판과 이격되어 적층되되 전원기판과 전기적으로 연결되어 전원기판에서 전원을 공급받는 제어기판과,
   상기 제어기판의 양쪽에 세워지고 각각 무선 또는 유선통신 기능을 수행하는 한 쌍의 통신기판을 포함하고,
   상기 한 쌍의 통신기판은
   상기 제어기판의 한쪽 가장자리에 하단부가 실장되고 상단부는 상기 제2하우징의 체결홈에 끼워지는 제1통신기판과,
   상기 제어기판의 반대쪽 가장자리에 하단부가 실장되고 상단부는 상기 제2하우징의 체결홈에 끼워지는 제2통신기판을 포함하며,
   상기 제1통신기판 및 제2통신기판은 동일한 크기를 갖고 서로 마주보는 위치에 설치되되, 상기 전원기판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제어기판에 직교하게 설치되고,
   상기 제1통신기판 또는 제2통신기판에 각각 구비된 통신모듈 중 적어도 어느 하나는 상기 제1하우징 및 제2하우징에 형성된 노출부를 통해 외부로 노출되는 통신기능을 갖는 플러그.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제1통신기판 또는 제2통신기판에 구비된 통신모듈 중 적어도 어느 하나에는 안테나커넥터가 구비되는 통신기능을 갖는 플러그.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제1통신기판 및 제2통신기판에 각각 구비된 통신모듈은 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth), LoRa, WCDMA, 3G 또는 LTE를 포함하는 무선통신모듈인 통신기능을 갖는 플러그.
   
7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기판은 상기 제1통신기판의 제1통신모듈과 제2통신기판의 제2통신모듈을 제어하여 제1통신모듈 또는 제2통신모듈 중 적어도 어느 하나를 온/오프 시킬 수 있는 통신기능을 갖는 플러그.
   
8. 제 1 항, 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1하우징과 제2하우징에는 서로 대응하는 결합리브 및 결합채널이 구비되고, 상기 결합리브와 결합채널은 상기 통신기판을 구성하는 제1통신기판 또는 제2통신기판의 통신모듈을 사이에 두고 결합되어 상기 통신모듈을 감싸는 노출부를 형성하며, 상기 노출부를 통해 상기 통신모듈의 적어도 일부가 외부로 노출되는 통신기능을 갖는 플러그.
   
9. 제 1 항에 있어서, 상기 제2하우징에는 차폐수단이 구비되어 상기 핀삽입홀을 선택적으로 차폐하고, 상기 차폐수단은 상기 제2하우징에 일체로 구비된 차폐트레이와, 상기 차폐트레이에 회전가능하게 결합되어 회전상태에 따라 상기 핀삽입홀을 개폐시키는 회전블레이드를 포함하는 통신기능을 갖는 플러그.
   
10. 제 9 항에 있어서, 상기 차폐트레이는
    상기 제2하우징의 내면에서 돌출되는 외곽펜스와,
    상기 외곽펜스의 안쪽 중앙부에 돌출되고 상기 회전블레이드가 끼워지는 센터보스를 포함하고,
    상기 핀삽입홀을 향한 상기 회전블레이드의 외면에는 경사면이 형성되어 핀삽입홀을 통해 삽입되는 상대플러그의 상대핀에 밀려 회전블레이드가 회전되도록 하며,
    상기 차폐트레이와 상기 회전블레이드 사이에는 탄성부재가 연결되어 상기 회전블레이드가 상기 핀삽입홀을 가로막는 방향으로 탄성력을 제공하는 통신기능을 갖는 플러그.
    
11. 제 10 항에 있어서, 상기 차폐트레이에는 상기 회전블레이드를 사이에 두고 트레이커버가 결합되되, 상기 트레이커버에는 상대플러그의 상대핀을 보호하기 위한 한 쌍의 핀보호부가 상대플러그의 삽입방향으로 돌출되며, 상기 트레이커버 및 핀보호부는 일체로 만들어지는 통신기능을 갖는 플러그.
    
12. 제 1 항에 있어서, 상기 제1하우징의 내주면에는 걸림턱이 구비되어 상기 전원기판은 걸림턱에 걸리지 않고 제1하우징 안쪽으로 이동하되 제어기판은 상기 걸림턱에 걸려 걸림턱 상부에 안착되는 통신기능을 갖는 플러그.
    
13. 제 1 항에 있어서, 상기 제1하우징에는 다수개의 방열홀이 상기 제1하우징과 제2하우징의 결합방향에 대해 직교한 방향으로 관통되는 통신기능을 갖는 플러그.
    
14. 제 1 항에 있어서, 상기 제1하우징의 측면에는 적어도 하나 이상의 회피부가 요입되게 형성되는 통신기능을 갖는 플러그.

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