KR102029968B1

KR102029968B1 - 단선방지 복합 단자대

Info

Publication number: KR102029968B1
Application number: KR1020180045671A
Authority: KR
Inventors: 김서준
Original assignee: (주)대영엔지니어링; 김서준
Priority date: 2018-04-19
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2019-10-08

Abstract

본 발명은 단선방지 플러그를 이용한 복합 단자대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전선의 중계 및 분기를 목적으로 여러 종류의 전선들을 각각 호환 가능하게 연결하고, 전선에 통하는 전류를 플러그를 통하여 쉽게 통전 하면서도 단전을 방지할 수 있고, 조립이 용이한 복합 단자대에 관한 것이다.
본 발명은 횡단면이 "凹"자형태인 몸체의 상부 가운데를 연결하고 하부에 복수의 끼움슬롯이 형성된 브리지대와 상기 브리지대의 양측에 다수의 격판으로 구성된 단자대 몸체와, 직사각형 판으로 양측에 나사구멍이 형성되고, 상기 끼움슬롯에 삽입되는 전도판과, 상기 격판 사이에 삽입되고 상하로 관통구가 형성된 다수의 끼움블록과, 굵기가 아래에서 위측으로 점차 두꺼워지는 3단의 봉의 형태로 하부는 나사봉, 가운데는 중간봉과, 상부에 플러그삽입구가 형성되고 외부에는 나사산과 관통된 전선삽입구가 형성된 상부봉으로 이루어져, 상기 끼움블록의 관통구에 삽입되어 상기 전도판 일측 나사구멍에 하측 나사봉이 삽입되는 3단 체결부재와, 하부에 플랜지가 결합되고, 외부에 거친면이 형성되어 상기 상부봉에 나사결합되는 너트소켓 및 관통구멍이 형성되고, 상기 너트소켓의 상부에 고정되는 조임캡으로 구성되어 끼움블럭의 상부에 Y단자, 전선 또는 상부에 단선방지 플러그가 연결될 수 있다는 특징이 있다.

Description

단선방지 복합 단자대{A DISCONNECTION PREVENTING MULTIPLE TERMINAL BLOCK}

본 발명은 단선방지 복합 단자대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전선의 중계 및 분기를 목적으로 여러 종류의 전선들을 각각 호환 가능하게 연결하고, 전선에 통하는 전류를 플러그를 통하여 쉽게 통전 하면서도 단전을 방지할 수 있고, 조립이 용이한 복합 단자대에 관한 것이다.

일반적으로 단자대는 전기 전자기기에 설치되어 다수의 전선들이 서로 연결시키는 연결수단(Connecter)으로써, 절연물질의 몸체에 다수개의 전도판이 삽입고정되고 전도판의 양단부에 각각 다른 전선을 연결할 수 있도록 구성된다.

단자대는 사용처에 따라 산업용, 가정용 또는 교육실험·실습용 등으로 구분되고, 접속단자홈의 갯수나 배열되는 길이 또는 형태에 따라 고정식 단자대, 조립식 단자대로 구분된다.

고정식 단자대는 볼트로 판에 신속하고 간단하게 고정시킬 수 있어 현재 널리 사용되고 있는 산업부품중의 하나로 하부 몸체와 하부 몸체 위에 조립되거나 일체화된 상부 몸체로 크게 구성되고 하부 몸체의 칸막이에는 각각 길이방향으로 일정간격 이격되어 나사구멍이 형성된 직사각형 형태의 전도판들이 삽입된다.

전도판의 나사구멍에는 2개의 사각형 와셔(Washer)가 끼워져 있는 나사가 각각 나사결합되며, 상부 몸체의 윗면에는 결선주소를 파악하기 위한 아라비아, 영어, 숫자등을 기재할 수 있도록 라벨이 붙어 있다.

위와 같은 전도판에 전선 단자를 연결하기 위해서는 드라이버 등을 사용하여 나사를 적당히 풀어내어 “Y”형 단자를 전도판과 와셔사이에 삽입하거나, 나사를 분리시켜 나사에 “O”형 단자를 끼우고 전도판의 나사구멍에 일치시킨 후 나사결합하는 것이 일반적이다. 그러나, 나사를 조임에 따라 2개의 사각형 와셔도 시계방향으로 같이 회전하기 쉽고, 드라이버로만 나사를 조일 수 있어 드라이버가 있어야만 조이거나 풀 수 있으며, 단자의 목과 피복이 벗겨진 전선사이가 접혀 접촉불량 또는 단선현상이 발생할 수 있다.

또한, 접촉불량이 발생한 경우 헐겁게 조여논 나사의 상태를 육안으로 확인하기 어려워 드라이버 등으로 하나씩 다시 조여보아야 하고, 드라이버 등을 사용하여 일일히 결선작업이 이루어져 불편하며 많은 시간이 소요될 뿐 아니라 나사 또는 와셔와 같은 부속품들이 조립 중에 장치의 내부에 떨어져 다시 꺼내기 힘든 경우가 많이 발생한다.

대한민국 공개특허 제10-2012-0050151에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 패널 결합공이 형성된 패널과, 패널 결합공 둘레에 걸리는 크기를 갖는 걸림플렌지, 플러그 끼움부, 하단 와이어 외피부, 체결부를 갖는 소켓과, 패널 결합공 둘레에 걸리는 크기를 갖는 걸림환턱, 체결부를 갖는 절연슬리브와 결합공 주변 하부와 상단부가 접촉하는 이탈방지부재로 결합공에 소켓을 탈부착시킴으로써, 통전이 이루어지도록 하고 부착된 소켓이 결합공에서 이탈되지 않도록 하는 내구성이 향상된 단자대가 제시되었다.

상기 기술은, 패널의 형성된 원형 결합공에 알맞는 둘레의 소켓을 위에서 삽입시켜 쉽게 통전할 수 있지만, 산업 전반에서 많이 쓰이는 “Y”형 단자를 서로 결선시킬수 없고, 전선을 직접 연결하기 불편하며, 도전 소켓에 탄성이 없어 접촉 불량이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 본 발명에서는 기존의 단자대에 “Y”형 단자를 결선시키기 위해 드라이버를 사용하여 단자를 전도판과 나사사이에 삽입하고 일일이 조이던 번거러움 해소하고, 플러그를 손쉽게 꼽거나 뽑도록하여 신속하게 전류를 통전시키며, 빈번하게 나사로 조이거나 풀다가 제품의 내부로 떨어지는 불편을 해결하고, 단자의 파손위험을 제거하여 접촉불량 또는 단선현상을 사전에 방지하고 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 횡단면이 "凹"자형태인 몸체의 상부 가운데를 연결하고 하부에 복수의 끼움슬롯(101)이 형성된 브리지대(102)와 상기 브리지대(102)의 양측에 다수의 격판(103)으로 구성된 단자대 몸체(100)와, 직사각형 판으로 양측에 나사구멍(203)이 형성되고, 상기 끼움슬롯(101)에 삽입되는 전도판(200)과, 상기 격판(103) 사이에 삽입되고 상하로 관통구(350)가 형성된 다수의 끼움블록(300)과, 굵기가 아래에서 위측으로 점차 두꺼워지는 3단의 봉의 형태로 하부는 나사봉(410), 가운데는 중간봉(420)과, 상부에 플러그삽입구(437)가 형성되고 외부에는 나사산과 관통된 전선삽입구(450)가 형성된 상부봉(430)으로 이루어져, 상기 끼움블록(300)의 관통구(350)에 삽입되어 상기 전도판(200) 일측 나사구멍(203)에 하측 나사봉(410)이 삽입되는 3단 체결부재(400)와, 하부에 플랜지(510)가 결합되고, 외부에 거친면이 형성되어 상기 상부봉(430)에 나사결합되는 너트소켓(500) 및 관통구멍이 형성되고, 상기 너트소켓(500)의 상부에 고정되는 조임캡(600)으로 구성되어 끼움블럭(300)의 상부에 Y단자(820), 전선(810) 또는 상부에 단선방지 플러그(700)가 연결된다.

상기 전도판(200)의 일측 나사구멍(203)에 삽입된 나사봉(410)의 단부는, 전도판(200)의 아랫면과 평평하게 삽입되고, 나사봉(410)의 하단 중앙을 정으로 타격하여 나사봉(410)의 하단이 팽창하여 전도판에 고정되도록 구성된다.

상기 단선방지 플러그(700)는, 상부에 전선이 연결되고, 하부에 중공된 외피부(720)가 결합된 플러그몸체(710)와, 상기 외피부(720)에 삽입되는 봉형태이고, 하단에 반구형의 헤드부(750)가 형성된 심부(730)와, 상기 심부(730)의 둘레에 외피부(720)의 일정부위가 절개되어 팽창된 형태를 이루는 다수개의 탄성팽대핀(740);이 형성되어, 상기 플러그 삽입구(437)에 삽입되어 접촉불량이 방지된다.

상기 끼움블록(300)의 상부면에는 통전와셔(360)가 삽입되어 Y단자(820)가 삽입될 때 결선이 강화된다.

본 발명은 산업전반에 사용되는 단자대에 호환가능하게 끼움으로 설치할 수 있고, Y형 단자나 전선을 너트소켓과 끼움블록 사이에 삽입하고 조임캡을 드라이버 없이 손으로 돌려 손쉽게 결선하여 일일히 나사로 조이거나 풀다가 발생되는 볼트나 와셔가 제품의 내부에 떨어지는 불편을 없애고, 결선 작업시간을 대폭 단축시키며, 다양한 방법으로 전선의 연결이 가능하고, 전선의 접촉불량 또는 단선현상과 같은 전기사고를 미연에 방지할 수 있으며, 손쉽게 단선방지 플러그를 꼽거나 뽑도록하여 단자대와 단자대 또는 전기장치로 전류를 자유롭게 중계 및 분기시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 단선방지 플러그를 이용한 복합 단자대를 나타낸 사시도,
도 2는 단선방지 플러그를 이용한 복합 단자대의 후면을 나타낸 사시도,
도 3은 고정식 단자대에 끼움되는 단선방지 플러그를 나타낸 분리도,
도 4는 고정식 단자대에 끼움되는 단선방지 플러그를 정면에서 나타낸 분리도,
도 5는 조임캡과, 너트소켓과, 3단 체결부재의 분리를 나타낸 확대도,
도 6은 고정식 단자대의 브리지대에 형성된 끼움슬롯과 3단 체결부재를 나타낸 정면도,
도 7은 본 발명에 따른 복합 단자대를 1열에 끼움한 예를 나타낸 상태도,
도 8은 본 발명에 따른 복합 단자대를 2열에 끼움한 예를 나타낸 상태도,
도 9는 본 발명에 따른 일 실시예에 따른 단선방지 플러그를 이용한 또 다른 결선예를 나타낸 상태도,
도 10은 본 발명에 따른 복합 단자대를 조립식에 적용한 예를 나타낸 사진,
도 11은 본 발명에 따른 복합 단자대가 적용된 단자대의 단면을 나타낸 사진,

본 발명은 단선방지 플러그를 이용한 복합 단자대에 대한 것으로, 본 발명의 구성, 특이한 정점 및 신규한 특징들을 첨부된 도면들을 이용해 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 단선방지 플러그를 이용한 복합 단자대를 나타낸 사시도이고, 도 2는 단선방지 플러그를 이용한 복합 단자대의 후면을 나타낸 사시도이며, 도 3은 고정식 단자대에 끼움되는 단선방지 플러그를 나타낸 분리도이고, 도 4는 고정식 단자대에 끼움되는 단선방지 플러그를 정면에서 나타낸 분리도이며, 도 5는 조임캡과, 너트소켓과, 3단 체결부재의 분리를 나타낸 확대도이고, 도 6은 고정식 단자대의 브리지대에 형성된 끼움슬롯과 3단 체결부재를 나타낸 정면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 복합 단자대를 1열에 끼움한 예를 나타낸 상태도이고, 도 8은 본 발명에 따른 복합 단자대를 2열에 끼움한 예를 나타낸 상태도이며, 도 9는 본 발명에 따른 일 실시예에 따른 단선방지 플러그를 이용한 또 다른 결선예를 나타낸 상태도이고, 도 10은 본 발명에 따른 복합 단자대를 조립식에 적용한 예를 나타낸 사진이며, 도 11은 본 발명에 따른 복합 단자대가 적용된 단자대의 단면을 나타낸 사진이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 단선방지 플러그를 이용한 복합 단자대는, 산업, 가정, 교육실험·실습의 전반에 사용되고 있는 고정식 단자대 몸체(100)의 일측방향에서 끼움되도록 하부에 전도판(200)에 3단 체결부재(400)를 매개로 결합된 끼움블록(300)과, 3단 체결부재(400)에 너트소켓(500)과 조임캡(600)이 결합되고, 상부에 삽입되는 단선방지 플러그(700)로 크게 구성되어 드라이버를 통하여 단자를 단자대에 일일히 결선하는 번거러움을 해소하고, 전선을 쉽게 연결하도록 구성되었다.

상기 단자대 몸체(100)는, 감전사고를 예방하기 위해 전기가 통하지 않는 합성수지와 같은 절연 재질로 이루어지고, 횡단면이 "凹"자형태인 몸체의 상부 가운데를 연결하고 하부에 끼움슬롯(101)이 다수개 형성된 브리지대(102)와 브리지대(102)를 세로로 구획하는 다수의 격판(103)이 양측에 형성된다.

단자대 몸체(100)는 다수의 칸이 형성되며, 더 많은 결선을 위해 다수의 칸으로 길게 연장될 수 있다.

단자대 몸체(100)의 좌우측 단부에는 상하로 관통된 고정홀(105)이 형성되어 볼트로 원하는 벽면 또는 바닥면에 고정시킬 수 있다.

상기 전도판(200)은, 황동 또는 구리재질의 길다란 직사각형 판으로 브리지대(102)의 하부에 각 격판(103)의 사이에 형성된 다수의 끼움슬롯(101)에 각각 삽입되며, 양측단부에 나사산에 형성된 나사구멍(203)이 형성된다.

상기 끼움블록(300)은, 절연재질로 이루어지고, 상하로 관통구(350)가 형성된 육면체 블록으로 격판(103)사이에 각각 끼움되고, 관통구(350)는 하부 전도판(200)의 나사구멍(203)과 위치가 일치되도록 형성된다.

상기 3단 체결부재(400)는, 끼움블록(300) 관통구(350)의 상부에 삽입되는 것으로 굵기가 아래에서 위측으로 점차 두꺼워지는 3단의 봉의 형태로 하부는 나사봉(410), 가운데는 중간봉(420)과, 상부에 플러그삽입구(437)가 형성되고 외부에는 나사산과 관통된 전선삽입구(450)가 형성된 상부봉(430)으로 이루어져 끼움블록(300)의 관통구(350)에 삽입된 뒤 전도판(200)의 일측 나사구멍(203)에 나사결합 된다.

전도판(200)의 나사구멍(203)에 결합된 나사봉(410)의 단부는 전도판(200)의 아랫면과 평평하게 삽입되고, 나사봉(410) 하단면의 중앙을 정으로 타격하면 나사봉(410)의 하단면이 팽창하여 전도판(200)에 고정되도록 하면 접촉불량이 방지되고 브리지대(102)의 끼움슬롯(101)에 일체로 편리하게 삽입할 수 있다.

상기 나사봉(410)의 나사산은 끼움블록(300)의 관통구(350)에 삽입되도록 관통구(350)보다 작은 직경으로 나사산이 형성되고, 나사봉(410)의 길이는 끼움블록(300)의 길이와 전도판(200)의 두께만큼의 길이로 갖도록하여 나사봉(410)의 하단부가 전도판(200)의 아래로 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 중간봉(420)은 나사봉(410)보다 두껍게 나사산이 없이 일정높이로 형성되어 끼움블록(300)에 삽입되며 끼움블록(300)에 고정되도록 외측둘레의 일측에 평탄면을 형성하거나 거친면이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 상부봉은(430)은 중간봉(420)보다 두껍고 외주면에 나사산이 형성되며 하부에 횡으로 전선삽입구(450)가 관통되어 피복을 벗긴 전선을 끼워 연결할 수 있다.

상기 너트소켓(500)의 종단면은 “凸”형태로 하부는 프랜지(510)가 형성되어 후술하는 조임캡(600)의 하단면이 밀착되고, 외부면에는 거친면 또는 나사산이 형성되어 조임캡(600)의 내부와 결합되어 고정된다.

상기 조입캡(600)은, 너트소켓(500)의 외부에 위에서 억지 끼움되는 것으로 통형 또는 직경이 아래에서 위측으로 점차 좁아지는 꼬깔형상이고, 외측 둘레에 세로로 다수개의 미끌림방지홈(609)이 형성되고, 조임캡(600)의 내부에는 너트소켓(500)이 삽입된다.

도 3 및 도 4를 참조하여 조임캡(600)의 단자결합을 상세하게 설명하면, 산업전반에 쓰이는 Y단자를 너트소켓(500)과 끼움블록(300)사이의 나사산 둘레에 쉽게 끼운 뒤 조임캡(600)을 돌려 하강시켜 너트소켓(500)과 끼움블록(300) 사이에 Y단자 머리를 고정시키며, 조임캡을(600)을 반시계방향으로 돌려 상승시키고 너트소켓(500)과 끼움블록(300) 사이를 벌려 Y단자 머리를 빼낼 수 있고, 끼움블록(300)의 상부면에는 통전와셔(360)를 삽입시키면 Y단자(820)가 삽입될 때 너트소켓과 통전와셔의 압박으로 결선이 강화될 수 있다.

전선의 끝단부를 공구를 사용하여 벗겨내고 벗겨 나온 전선을 전선삽입구(450)에 끼운뒤 조임캡(600)을 시계방향으로 돌려 하강시켜 쉽게 고정시킬 수 있다.

따라서, 기존의 단자대에 Y형 단자를 결선시키기 위해 드라이버를 사용하여 단자를 전도판과 나사사이에 삽입하고 일일이 조이던 번거러움 없애고, 손쉽게 플러그를 꼽거나 뽑도록하여 신속하게 연결할 수 있다.

상기 단선방지 플러그(700)는, 상부에 전선이 연결되고, 하부에 중공된 외피부(720)가 결합된 플러그몸체(710)와, 외피부(720)에 내부에 삽입되는 봉형태이고, 하단에 반구형의 헤드부(750)가 형성된 심부(730)가 삽입되며, 외피부(720)의 일정 부위가 절개되어 호형으로 부풀게 형성된 다수개의 탄성팽대핀(740)이 구성된다.

상기 플러그몸체(710)는, 손으로 잡기 쉬운 절연재질의 다각면체 형태이며, 하부에 결합된 중공형의 외피부(720)는 전도 금속체로 플러그몸체(710) 내측에서 전선과 납땜 등으로 연결된다.

상기 외피부(720)의 둘레에 형성된 다수개의 탄성팽대핀(740)은 조임캡(600)에 삽입될 때 3단 체결부재(400)의 상부봉(430)의 내측에 삽입되어 탄성에 의해 접촉불량이 방지되며, 단성방지 플러그(700)에서 전달된 전류는 탄성팽대핀(740), 3단 체결부재(300), 전도판(200)으로 흐른다.

복합 단자대에 연결된 전류는 전도판(200)의 타측에 연결되어 다른 단자대 또는 전기장치로 중계 및 분기될 수 있으며, 본 발명에 따른 단선방지 플러그를 이용한 복합 단자대의 결선의 실시 예로, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, Y형단자나 피복이 벗겨진 전선에도 손쉽게 연결이 가능하고, 단선방지 플러그(700)를 사용하여 단자선을 결선할 수 있고, 단선방지 플러그(700)위에 또 다른 단선방지 플러그를 중첩으로 삽입시켜 연결할 수도 있으며, 접촉불량이나 단선을 사전에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예로 도 10 및 도 11과 같이 여러 단으로 조립분리되는 조립식 단자대 몸체(150)를 갖는 삽입홈에 전도판(200)을 삽입시켜 사용할 수 있다.

전도판(200)의 양측 나사구멍(203)에 3단 체결부재(400)를 매개로 체결된 끼움블록(300)과, 끼움블록(300)에 너트소켓(500)과 결합된 조임캡(600)을 각각 결합하여 조립식 단자대 몸체(130)에도 상술한 바와 같이 여러가지 단자선을 쉽게 결선하고 전류를 분기시킬 수 있다.

발명의 구체적인 실시 예에 관해 상기와 같이 설명하였으나, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형실시가 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 한정하지 않고, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 단자대 몸체 101 : 끼움슬롯
102 : 브리지대 103 : 격판
104 : 사각와셔 107 : 나사
150 : 조립식 단자대 170 : 결합판
200 : 전도판 203 : 나사구멍
300 : 끼움블록 350 : 관통구
360 : 통전와셔 400 : 3단 체결부재
410 : 나사봉 420 : 중간봉
430 : 상부봉 437 : 플러그삽입구
450 : 전선삽입구 500 : 너트소켓
510 : 플랜지 600 : 조임캡
609 : 미끌림방지홈 630 : 캡
700 : 단선방지 플러그 710 : 플러그몸체
720 : 외피부 730 : 심부
740 : 탄성팽대핀 750 : 헤드부
810 : 전선 820 : Y단자

Claims

횡단면이 "凹"자형태인 몸체의 상부 가운데를 연결하고 하부에 복수의 끼움슬롯(101)이 형성된 브리지대(102)와 상기 브리지대(102)의 양측에 다수의 격판(103)으로 구성된 단자대 몸체(100);
직사각형 판으로 양측에 나사구멍(203)이 형성되고, 상기 끼움슬롯(101)에 삽입되는 전도판(200);
상기 격판(103) 사이에 삽입되고 상하로 관통구(350)가 형성된 다수의 끼움블록(300);
굵기가 아래에서 위측으로 점차 두꺼워지는 3단의 봉의 형태로 하부는 나사봉(410), 가운데는 중간봉(420)과, 상부에 플러그삽입구(437)가 형성되고 외부에는 나사산과 관통된 전선삽입구(450)가 형성된 상부봉(430)으로 이루어져, 상기 끼움블록(300)의 관통구(350)에 삽입되어 상기 전도판(200) 일측 나사구멍(203)에 하측 나사봉(410)이 삽입되는 3단 체결부재(400);
하부에 플랜지(510)가 결합되고, 외부에 거친면이 형성되어 상기 상부봉(430)에 나사결합되는 너트소켓(500); 및
관통구멍이 형성되고, 상기 너트소켓(500)의 상부에 고정되는 조임캡(600);으로 구성되어 끼움블럭(300)의 상부에 Y단자(820), 전선(810) 또는 상부에 단선방지 플러그(700)를 연결할 수 있고,
상기 전도판(200)의 일측 나사구멍(203)에 삽입된 나사봉(410)의 단부는, 전도판(200)의 아랫면과 평평하게 삽입되고, 나사봉(410)의 하단 중앙을 정으로 타격하여 나사봉(410)의 하단이 팽창하여 전도판에 고정되도록 구성된 것을 특징으로 하는 단선방지 복합 단자대.
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청구항 1에 있어서,
상기 전도판(200)의 양측 나사구멍(203)에 3단 체결부재(400)를 매개로 체결된 끼움블록(300)과, 상기 끼움블록(300)에 너트소켓(500)과 결합된 조임캡(600)이 각각 결합된 것을 특징으로 하는 단선방지 복합 단자대.