KR102044020B1

KR102044020B1 - 전원 플러그

Info

Publication number: KR102044020B1
Application number: KR1020150189746A
Authority: KR
Inventors: 성경모
Original assignee: 성경정밀(주)
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2019-11-12
Also published as: KR20170079312A

Abstract

본 발명은 전원 콘센트에 연결하여 사용 중에 과부하와 과열이 발생되면 전기를 차단할 수 있도록 하는 전원 플러그에 관한 것으로, 특히, 과부하와 과열이 발생하면서 화재로 이어지는 것을 방지할 수 있도록 한 전기 플러그에서 전선의 사용을 절감할 수 있도록 하고, 전원 플러그의 하우징을 몰딩할 때 고온으로부터 온도감지센서를 보호함과 동시에 온도감지센서의 위치가 변하는 것을 방지하여 전원 플러그의 과열을 균일하게 감지할 수 있도록 하는 전원 플러그에 관한 것으로, 이는 한 쌍의 전원단자가 돌출 구비되는 내부 프레임에 접지단자를 설치하고, 상기 한 쌍의 전원단자와 접지단자에는 전원전선과 접지전선을 각각 연결한 후, 양측에 리드선이 구비된 온도감지센서와 상기 구조물 전체를 몰딩하여 하우징을 구성하는 VDE타입 및 UL타입의 전원 플러그에 있어서, 상기 전원 플러그의 상기 내부 프레임에 홀더부를 형성하되, 그 홀더부는 상기 내부 프레임의 배면 중앙에 지주를 형성하고, 그 지주의 선단 중앙에는 삽입홀을 형성하면서 그 삽입홀 주변의 선단에 2개의 절개홈을 형성하여 구성한 후, 상기 온도감지센서를 홀더부의 삽입홀에 삽입하면서 양측 리드선이 2개의 절개홈에 각각 분리 삽입되도록 전원 플러그를 구성함으로써 이룰 수 있다.

Description

전원 플러그{Power plug}

본 발명은 전원 콘센트에 연결하여 사용 중에 과부하와 과열이 발생되면 전기를 차단할 수 있도록 하는 전원 플러그에 관한 것으로, 특히, 과부하와 과열이 발생하면서 화재로 이어지는 것을 방지할 수 있도록 한 전기 플러그에서 전선의 사용을 절감할 수 있도록 하고, 전원 플러그의 하우징을 몰딩할 때 고온으로부터 온도감지센서를 보호함과 동시에 온도감지센서의 위치가 변하는 것을 방지하여 전원 플러그의 과열을 균일하게 감지할 수 있도록 하는 전원 플러그에 관한 것이다.

일반적으로 전원 플러그는 전기기구의 코드 끝에 구비되어 전원 콘센트에 꽂을 수 있도록 구성되어 있으며, 이와 같은 전원 플러그와 전원 콘센트의 접속에 의해 전원 콘센트로부터 전원 플러그와 코드를 통하여 전기기구에 전원이 공급되도록 구성된다.

이러한 전원 플러그와 전원 콘센트에는 접지단자가 구비되어 전기의 안정성을 확보할 수 있도록 하고 있으며, 이와 같은 접지단자의 구성은 고전압을 사용하는 산업용과 안정된 전압이 필요한 정밀 전기, 전자기기를 비롯하여 전기자동차 등에 주로 사용되었으나, 근래에는 일반 가정에서도 접지단자를 사용할 수 있는 전원 콘센트의 설치가 보편화 되고 있다.

또한 상기와 같은 전원 플러그는 우리나라와 독일 등의 국가에서 사용되는 접지단자가 하우징의 측면에 구비되는 VDE타입과 미국 등의 국가에서 사용되는 접지단자가 전원단자와 같이 돌출 구성되는 UL타입 등으로 구분할 수 있다.

이와 같은 종래의 전기 플러그 중에서 VDE타입은 내부의 합성수지 프레임에 한 쌍의 원기둥형 전원단자를 몰딩하고, 그 프레임에 접속단자를 결합하여 전원전선과 접지전선을 각각의 단자에 연결한 후, 외부의 하우징을 몰딩하여 구성하였다.

또한 종래의 전기 플러그 중에서 UL타입은 내부의 합성수지 프레임에 한 쌍의 평판형 전원단자와 원기둥형 접속단자를 함께 몰딩하고, 전원전선과 접지전선을 각각의 단자에 연결한 후, 외부의 하우징을 몰딩하여 구성하였다.

상기와 같이 구성되는 전원 플러그는 VDE타입과 UL타입에 관계없이 전원 플러그의 전원단자를 전원 콘센트에 삽입하고 전기를 사용하면 전원 플러그에 열이 발생될 수 있다.

특히 전원 콘센트의 소켓단자 텐션저하로 인하여 접속이 약해져 접속상태가 불안정해지거나 전원 플러그 및 콘센트의 전원단자와 소켓단자에 먼지 등의 이물질이 많이 묻은 상태는 물론 전원 플러그의 전원단자가 전원 콘센트의 소켓단자에 완전히 삽입되지 않은 상태에서 전기기구를 사용하면 전원단자가 삽입된 접속부분에 과전류가 흘러서 전원 플러그와 전선들의 묶음인 코드에 과열이 발생되고, 그로 인하여 화재가 발생하는 문제점이 있었다.

위와 같은 과전류와 과열의 발생은 전력소모량이 많은 전기기구에서 더 많이 발생될 뿐만 아니라, 그로 인하여 전력소모량의 많은 전기기구의 전원 플러그는 화재의 위험성도 높아지는 문제점이 있었다.

종래에도 이와 같은 문제점을 해소하기 위한 기술이 개발되어 사용되고 있었으며, 이러한 종래의 기술들은 전원 플러그 내부에 온도감지센서를 삽입하여 과열을 감지함으로써 화재를 방지하는 기술이었다.

그러나 종래의 온도감지센서를 삽입하는 기술은 대한민국 공개특허공보 공개번호 제2003-0096543호와 일본국 공개특허공보 평05-135827호에 공개된 바와 같이 전원전선 2가닥이 구비되는 전원 플러그를 몰딩할 때 온도감지센서를 전원 플러그의 내부에 함께 몰딩시킴으로써 전원 플러그가 과열되면 온도감지센서가 이를 감지하여 전기기구의 전원을 강제로 차단할 수 있도록 함과 동시에 그로 인하여 전원 플러그의 과열로 인한 화재발생을 방지할 수 있도록 하고 있다.

상기와 같은 온도감지센서를 전원 플러그 내부에 몰딩하는 기술은 전원단자에 각각 연결되는 2가닥의 전원전선과 온도감지센서의 양측 리드선에 연결되는 센서전선 2가닥을 각각 구비하고 전원 플러그 하우징을 몰딩하는 것이므로 전원 플러그에 접지단자를 구성할 경우에는 내부에 접지전선을 추가로 연결해야 하고 그로 인하여 전원 플러그와 전기기구에는 5가닥의 전선으로 구성되는 코드가 연결 구성되어야 한다.

따라서 5가닥의 전선으로 구성되는 전원 플러그의 코드는 더 굵어지게 되고, 그로 인하여 코드의 유연성이 떨어지게 되는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 전선의 사용량이 5가닥으로 많아짐에 따라 생산원가가 상승되는 문제점이 있었다.

특히 상기 국내외의 공보에서 확인할 수 있듯이 종래의 전원 플러그에 삽입되는 온도감지센서는 전원 플러그 내부의 전원단자 사이에 단순하게 위치시킨 후, 전원 플러그의 하우징을 몰딩하는 것이므로 하우징을 몰딩할 때 금형 내부로 주입되는 용융합성수지로 인하여 위치가 변하게 되고 이로 인하여 각각의 전원 플러그마다 온도감지센서의 설치 위치가 달라지면서 감지되는 온도에 편차가 발생되어 일률적이고 균일한 온도감지를 실현할 수 없는 문제점이 있었다.

또한 전원 플러그의 하우징 몰딩을 위해 주입되는 합성수지액은 고온의 상태로 금형으로 주입되는 것이므로 온도감지센서는 고온의 합성수지액으로 인하여 사용하기도 전에 기능을 상실하는 문제점이 쉽게 발생되었을 뿐만 아니라, 온도감지센서를 보호하기 위하여 온도감지센서에 튜브를 씌워놓아도 온도감지센서의 불량발생률이 높아지는 문제점이 발생되었다.

따라서 상기와 같은 종래의 문제점들을 해소하기 위하여 개발된 본 발명의 목적은 2개의 전원단자와 1개의 접지단자 및 온도감지센서를 사용하면서도 4가닥의 전선만으로 전원코드를 구성할 수 있도록 하여 생산원가를 절감할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 전원단자와 접지단자가 결합되는 전원 플러그 내부의 합성수지 프레임에 온도감지센서를 삽입할 수 있는 홀더부를 형성하여 전원 플러그의 하우징을 몰딩할 때 고온으로부터 온도감지센서를 보호함과 동시에 온도감지센서의 위치가 변하는 것을 방지할 수 있도록 하며, 상기 홀더부를 전원단자 사이의 근접된 위치에 형성하여 모든 전원 플러그에서 일률적이고 균일한 온도감지를 실현하고 과열로 인한 화재를 예방할 수 있도록 한 전원 플러그를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 한 쌍의 전원단자가 돌출 구비되는 내부 프레임에 접지단자를 설치하고, 상기 한 쌍의 전원단자와 접지단자에는 전원전선과 접지전선을 각각 연결한 후, 양측에 리드선이 구비된 온도감지센서와 상기 구조물 전체를 몰딩하여 하우징을 구성하는 VDE타입 및 UL타입의 전원 플러그에 있어서, 상기 전원 플러그의 상기 내부 프레임에 홀더부를 형성하되, 그 홀더부는 상기 내부 프레임의 배면 중앙에 지주를 형성하고, 그 지주의 선단 중앙에는 삽입홀을 형성하면서 그 삽입홀 주변의 선단에 2개의 절개홈을 형성하여 구성한 후, 상기 온도감지센서를 홀더부의 삽입홀에 삽입하면서 양측 리드선이 2개의 절개홈에 각각 분리 삽입되도록 전원 플러그를 구성함으로써 달성될 수 있다.

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한편, 상기 온도감지센서가 삽입되는 상기 홀더부의 상기 지주에는 캡을 결합할 수 있도록 구비하고, 그 캡에는 다수의 가이드홈을 형성하여 전원전선과 접지전선들을 정렬할 수 있도록 전원 플러그를 구성함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 의한 전원 플러그는 2개의 전원단자와 1개의 접지단자 및 온도감지센서를 사용하면서도 4가닥의 전선만으로 전원코드를 구성할 수 있도록 하여 생산원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 전원단자와 접지단자가 결합되는 전원 플러그 내부의 합성수지 프레임에 온도감지센서를 삽입할 수 있는 홀더부를 형성하여 전원 플러그의 하우징을 몰딩할 때 고온으로부터 온도감지센서를 보호함과 동시에 온도감지센서의 위치가 변하는 것을 방지할 수 있으며, 상기 홀더부를 한 쌍인 전원단자 사이의 근접된 위치에 형성하여 모든 전원 플러그에서 일률적이고 균일한 온도감지를 실현하고 과열로 인한 화재를 예방할 수 있는 효과가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 사시도
도 2는 본 발명 일 실시예의 측단면도
도 3은 본 발명 일 실시예의 요부 분해사시도
도 4는 본 발명 일 실시예의 배면 사시도
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 보인 사시도
도 6은 본 발명 다른 실시예의 측단면도
도 7은 본 발명 다른 실시예의 요부 분해사시도
도 8은 본 발명 다른 실시예의 배면 사시도

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 의한 전원 플러그(100)(100′)는 한 쌍의 전원단자(230)(231)를 전원 콘센트에 접속시켜 전기자동차 충전 및 산업용과 가정용 전기기구에 전기를 공급할 수 있도록 하는 것으로, VDE타입의 전원 플러그(100)는 상기 한 쌍의 전원단자(230)(231)가 돌출 구비되는 내부 프레임(200)에는 접지단자(240)를 감착 설치하고, 상기 한 쌍의 전원단자(230)(231)와 접지단자(240)에는 전원전선(232)(233)과 접지전선(241)을 각각 연결한 후, 상기 구조물 전체를 몰딩하여 하우징(110)을 구성하는 것이며, UL타입의 전원 플러그(100′)는 상기 한 쌍의 전원단자(230′)(231′)가 돌출 구비되는 내부 프레임(200′)에 접지단자(240′) 역시 돌출되게 설치하고, 상기 한 쌍의 전원단자(230′)(231′)와 접지단자(240′)에는 전원전선(232)(233)과 접지전선(241)을 각각 연결한 후, 상기 구조물 전체를 몰딩하여 하우징(110′)을 구성한다.

이때 상기 전원 플러그(100)(100′)의 내부 프레임(200)(200′) 배면에는 홀더부(210)를 형성하고, 그 홀더부(210)에는 온도감지센서(300)를 삽입하되, 온도감지센서(300)의 양측 리드선(310)(311) 중에서 일측 리드선(310)에는 센서전선(320)을 연결하고, 타측 리드선(311)은 접지전선(241)에 연결한 후, 상기 센서전선(320)과 접지전선(241)이 연결된 온도감지센서(300)를 홀더부(210)에 삽입하여 전원 플러그(100)(100′)를 구성한다.

또한 상기 홀더부(210)는 상기 내부 프레임(200)(200′)의 배면 중앙에 지주(211)를 형성하고, 그 지주(211)의 선단 중앙에는 삽입홀(212)을 형성하여 온도감지센서(300)를 삽입할 수 있도록 형성하며, 상기 삽입홀(212) 주변의 선단에 2개의 절개홈(213)(214)을 형성하여 삽입홀(212)로 삽입된 온도감지센서(300)의 리드선(310)(311)을 끼워서 쇼트를 방지할 수 있도록 구성한다.

한편, 상기 홀더부(210)에는 온도감지센서(300)를 삽입한 후, 그 지주(211)에 캡(220)을 결합하여 온도감지센서(300)의 이탈을 방지함과 동시에 하우징(110)(110′)을 몰딩할 때의 고열로부터 온도감지센서(300)를 보호할 수 있도록 구성하며, 상기 하우징(110)(110′)에는 상측이 만곡된 손잡이(120)와 요입홈(130)을 형성한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 VDE타입과 UL타입에 관계없이 전기 플러그(100)(100′)의 하우징(110)(110′) 내부 중앙에 정확하게 온도감지센서(300)를 설치할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 전원전선(232)(233)과 접지전선(241)으로 3개의 전선이 사용되고 있는 상태에서 1개의 센서전선(320)만을 추가하여도 온도감지센서(300)를 사용할 수 있게 된다.

즉, 접지단자(240)가 프레임(200)에 감착되는 VDE타입의 전원 플러그(100)와 접지단자(240′)가 프레임(200′)에서 전원단자(230′)(231′)와 같이 돌출되는 UL타입의 전원 플러그(100′)에 관계없이 각각의 프레임(200)(200′) 배면에 지주(211)를 형성하여 홀더부(210)를 형성하고, 그 홀더부(210)의 지주(211) 중앙에는 삽입홀(212)과 절개홈(213)(214)을 형성함으로써 가능하게 된다.

상기 홀더부(210)의 삽입홀(212)에 삽입되는 온도감지센서(300)는 일측의 리드선(310)에 센서전선(320)을 연결하여 삽입하고, 그 삽입홀(212)에 삽입된 온도감지센서(300)의 타측 리드선(311)은 접지전선(241)에 연결함으로써 두 개의 리드선(310)(311)이 구비된 온도감지센서(300)를 사용하면서도 1개의 센서전선(320)만을 추가로 사용하여도 온도감지센서(300)를 사용할 수 있으므로 센서전선(320)의 사용량을 줄여서 전원전선(232)(233)과 접지전선(241) 및 센서전선(320)으로 구성되는 전원코드(400)의 생산원가를 절감할 수 있게 된다.

이때 상기 온도감지센서(300)의 양측 리드선(310)(311)은 삽입홀(212)의 선단에 형성된 절개홈(213)(214)에 하나씩 각각 삽입되는 것이므로 리드선(310)(311)의 정리도 용이할 뿐만 아니라, 리드선(310)(311)의 합선도 방지할 수 있게 된다.

또한 상기와 같이 온도감지센서(300)를 삽입홀(212)에 삽입한 후에는 상기 삽입홀(212)이 형성되어 있는 지주(211)에 캡(220)을 결합하면 온도감지센서(300)의 움직임을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 온도감지센서(300)가 삽입홀(212)에서 이탈되는 것도 방지할 수 있다.

특히, 상기와 같이 홀더부(210)의 지주(211)에 캡(220)을 결합하여 삽입홀(212)에 삽입된 온도감지센서(300)의 움직임과 이탈을 방지함으로써 온도감지센서(300)를 두 전원단자(230)(230′)(231)(231′)의 사이에 정확하게 고정시킬 수 있고, 그로 인하여 전원단자(230)(230′)(231)(231′)의 과열을 정확하게 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 온도감지센서(300)는 지주(211)와 캡(220)에 의해 보호되고 있는 상태이므로 하우징(110)(110′)을 몰딩할 때 고열의 합성수지로 인하여 온도감지센서(300)가 손상되어 전원 플러그(100)(100′)가 불량으로 폐기되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한 상기 캡(220)에는 다수의 가이드홈(221)(222)(223)을 형성하여 전원단자(230)(230′)(231)(231′)에 연결된 전원전선(232)(233)과 접지단자(240)(240′)에 연결된 접지전선(241)들을 상기 가이드홈(221)(222)(223)에 끼워서 정렬함으로써 전원전선(232)(233)과 접지전선(241)들이 서로 분리된 상태로 정렬되어 쇼트를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 하우징(110)(110′)을 형성할 때 몰딩 압력으로 인하여 전원전선(232)(233)과 접지전선(241)들이 움직여서 단선과 쇼트 등의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

이때 상기와 같이 온도감지센서(300)가 내장된 전원 플러그(100)(100′)의 사용 중에 온도감지센서(300)에 설정온도 이상의 과열이 감지되면 센서전선(320)과 접지전선(241)을 통해 전기기구로 과열신호가 전달되므로 전기기구에 구비된 콘트롤부에서 전기를 차단시키면 과열로 인한 화재를 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 전기 플러그(100)(100′)의 하우징(110)(110′)에는 상측이 만곡된 손잡이(120)와 요입홈(130)을 형성하여 전기 플러그(100)(100′)를 전기 콘센트에서 분리할 때 상측이 만곡된 손잡이(120)로 인하여 미끄러짐 없이 전기 플러그(100)(100′)를 전기 콘센트에서 용이하게 분리시킬 수 있을 뿐만 아니라, 좁은 공간에 형성된 요입홈(130)으로 인하여 손가락의 간섭현상을 방지할 수 있게 된다.

100, 100′ : 전원 플러그 110, 110′ : 하우징
120 : 손잡이 130 : 요입홈
200, 200′ : 프레임 210 : 홀더부
211 : 지주 212 : 삽입홀
213, 214 : 절개홈 220 : 캡
221, 222, 223 : 가이드홈 230, 230′, 231, 231′ : 전원단자
232, 233 : 전원전선 240, 240′ : 접지단자
241 : 접지전선 300 : 온도감지센서
310, 311 : 리드선 320 : 센서전선
400 : 전원코드

Claims

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한 쌍의 전원단자가 돌출 구비되는 내부 프레임에 접지단자를 설치하고, 상기 한 쌍의 전원단자와 접지단자에는 전원전선과 접지전선을 각각 연결한 후, 양측에 리드선이 구비된 온도감지센서와 상기 구조물 전체를 몰딩하여 하우징을 구성하는 VDE타입 및 UL타입의 전원 플러그에 있어서,
상기 전원 플러그의 상기 내부 프레임에 홀더부를 형성하되, 그 홀더부는 상기 내부 프레임의 배면 중앙에 지주를 형성하고, 그 지주의 선단 중앙에는 삽입홀을 형성하면서 그 삽입홀 주변의 선단에 2개의 절개홈을 형성하여 구성한 후, 상기 온도감지센서를 홀더부의 삽입홀에 삽입하면서 양측 리드선이 2개의 절개홈에 각각 분리 삽입되도록 구성됨을 특징으로 한 전원 플러그.
청구항 제3항에 있어서,
상기 온도감지센서가 삽입되는 상기 홀더부의 상기 지주에는 캡을 결합할 수 있도록 구비하고, 그 캡에는 다수의 가이드홈을 형성하여 전원전선과 접지전선들을 정렬할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한 전원 플러그.
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