KR102292490B1 - 전기 모듈 - Google Patents

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Abstract

전기 모듈(10)은 플러그 인터페이스(20)를 가지고 있는 제1 벽(12)을 포함하고, 제1 벽은 복수의 플러그 핀(22)과 플러그 핀을 둘러싸고 외곽 표면을 가지고 있는 칼라(24)를 포함한다. 제2 벽(14)에는 소켓 인터페이스(30)가 제공되고, 소켓 인터페이스는 인접한 전기 모듈의 플러그 핀을 수용하도록 되어 있는 복수의 소켓 홀(32)을 드러내는 소켓 팁(34)을 포함한다. 소켓 팁(34)은 제2 벽에 제공되고 인접한 전기 모듈의 칼라를 수용하도록 되어 있는 소켓 캐비티(38)에 의해 둘러싸여 있다. 플러그 인터페이스는 대응하는 전기 모듈의 소켓 인터페이스에 결합되도록 되어 있고, 소켓 인터페이스는 대응하는 전기 모듈의 플러그 인터페이스에 결합되도록 되어 있다. 칼라(24)의 외곽 표면 상에 구부러진 경사부(24b)를 제공함으로써, 유리한 결합 특성을 얻을 수 있다.

Description

전기 모듈{ELECTRICAL MODULES}
본 발명은 일반적으로 전기 모듈에 관한 것이다.
전문가용 모듈형 전기 플러그 및 소켓이 알려져 있다. 하지만, 표준화된 플러그 및 소켓은 일반적으로 너무 커서 가정용으로 사용하기 위한 공간 효율적인 모듈형 솔루션이 될 수 없다. 예를 들어, IEC C19/C20과 같은 장치 커넥터 소켓/플러그를 사용하면, 비모듈형 소켓 스트립과 비교할 수 없을 정도로 시스템이 너무 커지게 될 것이다.
표준형 플랫 3극 커넥터 등과 같은 산업용 플러그 및 소켓을 사용하는 것도 시스템이 너무 커지게 되고, 이러한 유형의 커넥터는 하나의 모듈에서 다음 모듈로 벤딩 부하를 전달하기에 일반적으로 적합하지 않다.
산업용 커넥터도, 체결(engagement)을 위해 회전 운동이 필요한 잠금 메커니즘으로 인하여 적합하지 않으며, 모듈형 전기 시스템의 경우에는 사용자가 하나의 모듈을 다른 모듈에 연결하기 위해 축방향 모션(motion)을 가지는 것이 가장 유리하다.
또한, 상술한 커넥터는 전류가 흐르는 커넥터 소켓을 보호하는 셔터를 가지고 있지 않다.
상술한 커넥터보다 작은 커넥터가 있기는 하지만, 이러한 작은 커넥터들은 가정용으로서의 안전을 위해 이러한 모듈 시스템에 필요한 250 V 및 16 A 정도의 고부하를 위한 것이 아니다.
본 발명의 목적은 가정용에 적합한 높은 안전 수준을 가지고 있는 2개의 전기 모듈 사이에 공간 절약형 커넥션을 가진 전기 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 전기 모듈이 제공된다. 상기 전기 모듈은, 복수의 플러그 핀 및 상기 플러그 핀을 둘러싸고 외곽 표면(envelope surface)을 가지고 있는 칼라를 포함하는 플러그 인터페이스를 가진 제1 벽; 및 인접한 전기 모듈의 플러그 핀을 수용하도록 되어 있는 복수의 소켓 홀을 드러내는 소켓 팁을 포함하는 소켓 인터페이스를 가진 제2 벽을 포함하고, 상기 소켓 팁은 상기 제2 벽에 제공되고 인접한 전기 모듈의 칼라를 수용하도록 되어 있는 소켓 캐비티에 의해 둘러싸여 있으며, 상기 플러그 인터페이스는 대응하는 전기 모듈의 소켓 인터페이스에 결합되도록 되어 있고 상기 소켓 인터페이스는 대응하는 전기 모듈의 플러그 인터페이스에 결합되도록 되어 있으며, 구부러진 경사부가 상기 칼라의 외곽 표면 상에 제공된다.
이러한 구부러진 경사부는, 소위 잼-드로워 효과(jammed-drawer effect)를 방지하는데 있어서, 즉, 2개의 모듈의 길이방향 축이 서로 정확히 평행하지 않을 때 잼 현상(jamming)을 방지하는데 있어서 도움이 된다.
바람직한 실시예에서, 상기 경사부에는 상기 제1 벽에 가까와질수록 더 가파른 경사가 제공되고, 따라서 2개의 모듈이 움직여 분리될 때 칼라와 소켓 모듈의 캐비티 벽 사이의 거리가 급속히 증가한다.
바람직한 실시예에서, 상기 칼라에는 제1 잠금수단이 제공되고 상기 소켓 팁에는 제2 잠금수단이 제공되며, 상기 제1 잠금수단은 대응하는 전기 모듈의 소켓 팁의 제2 잠금수단과 체결되도록 되어 있는 상대 플러그 커넥터(mating plug connector)의 제2 잠금수단과 체결되도록 되어 있다. 상기 제1 잠금수단 및 상기 제2 잠금수단은 함께 커넥터 또는 모듈이 완전히 삽입되었다는 촉각 및 청각 피드백을 사용자에게 제공한다. 이러한 잠금수단은 플러그와 소켓이 케이블 커넥터로서 사용될 때 또는 모듈들 간의 커넥터로서 사용될 때 이들 간의 유지력(holding force)을 증가시킨다. 이로 인해, 의도하지 않은 축방향 힘을 받을 때 의도치 않은 체결 해제에 대한 내성을 증가시킨다.
바람직한 실시예에서, 칼라 단차는 상기 칼라의 최내측 일부에 제공되고, 상기 칼라의 둘레는 상기 모듈의 축방향으로 일정하고, 소켓 캐비티 단차는 상기 소켓 캐비티의 최외곽부에서 상기 소켓 캐비티 벽에 제공된다. 과도한 힘이 2개의 모듈에 가해질 때, 플러그 단차와 벽 단차의 체결이 해제되고, 칼라 상의 경사부의 형상과 소켓 캐비티의 벽이 모듈들이 완전히 분리되게 하여 모듈 부품에 영구적인 손상이 발생하지 않게 한다.
바람직한 실시예에서, 상기 소켓 캐비티 단차가 상기 칼라 단차보다 짧고, 두 개의 인접한 모듈 사이에 작은 간격이 만들어진다. 이에 따라, 인접한 모듈에 굽힘력(bending force)이 걸릴 때, 예컨대, 압력이 위로부터 인접한 모듈 사이의 접합부에 가해질 때, 모듈들이 약간 이격되어 움직일 위험, 즉, 체결이 해제될 위험이 감소된다.
바람직한 실시예에서, 상기 플러그 핀은, 바람직하게는 접지를 위한, 하나의 센터 플러그 핀 및 각각의 전기적 위상(electrical phase)을 위한 두 개의 위상 플러그 핀을 포함하고, 상기 소켓 홀은, 바람직하게는 접지를 위한, 하나의 센터 소켓 홀 및 각각의 전기적 위상을 위한 두 개의 위상 소켓 홀을 포함한다. 따라서, 두 개의 인접한 모듈 사이에 공간 효율적인 전기 인터페이스를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 상기 모듈의 바닥에는 상기 소켓 팁과 정렬된 개구부가 제공된다. 따라서, 두 개의 모듈이 결합 및 분리되는 동안 발생하는 굴곡을 위한 공간이 만들어진다. 또한, 이러한 개구부는 제조 과정에서 상기 소켓 팁에 접근할 수 있게 한다.
바람직한 실시예에서, 상기 전기 모듈의 상부면에는 전기 장치, 바람직하게는 표준 가정용 전기 소켓, 스위치, 또는 표시장치가 제공된다. 이에 따라, 상기 모듈의 기능에 용이하게 접근할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 제1 벽과 상기 제2 벽은 상기 전기 모듈의 서로 반대되는 양측에 제공된다. 따라서, 동일한 기능 또는 서로 다른 기능의 전기장치를 구비한 모듈의 행(row)이 생성될 수 있다.
이하, 본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 예시적으로 설명된다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 소켓 모듈의 일 실시예의 사시도이다.
도 3 내지 도 6은 플러그 인터페이스 모듈 및 소켓 인터페이스 모듈을 서로 다른 위치에서 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 케이블 커넥터 플러그의 일 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 케이블 커넥터 소켓의 일 실시예의 개략적인 사시도이다.
도 9는 셔터가 닫힌 위치에 있는, 본 발명에 따른 소켓 내부 몸체의 개략적인 사시도이다.
도 10은 셔터가 열린 위치에 있는, 도 9의 소켓 내부 몸체의 개략적인 사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 전기모듈 및 커넥터에 대해 상세히 설명한다. 본 명세서에서, 용어 "전기 모듈"은 하나 이상의 전기 플러그 및/또는 소켓 커넥터, 주전원 콘센트, 스위치 등을 나타내는 임의의 모듈로서 이해되어야 한다. 또한, "상부" 또는 "하부" 등의 공간적인 언급은 도면에 도시된 방향을 의미한다.
전기 모듈(전체적으로 도면부호 "10")이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 모듈(10)은 기본적으로 플러그 벽(12) 및 소켓 벽(14)을 가지고 있는 박스 형상이다. 도시된 실시예에서, 모듈(10)의 상부면에는 표준 가정용 전기 소켓(16) 형태의 전기장치가 제공되지만, 상기 전기장치가 전기기기와 연결되어 사용되는 스위치, 표시장치 또는 임의의 다른 장치일 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 상기 전기장치는 다양한 기능을 위한 내부 장치일 수 있고, 이러한 경우에 모듈의 상부면은 평탄한 면이다.
도 1을 참조하면, 플러그 벽(12)에는 플러그 인터페이스(전체적으로 도면부호 "20")가 제공된다. 플러그 인터페이스는 3개의 플러그 핀(22), 즉, 접지를 위한 하나의 상부 센터 핀(22a) 및 각각의 전기적 위상을 위한 2개의 하부 핀(22b)을 포함하고, 이 핀들은 IEC 60320 표준에 따라 배열되고 IEC 60320 조립공차에 명시된 최소 허용 연면거리(creepage distance) 또는 이격거리(gap distance)에 기초하여 상호 거리를 두고 위치한다. 바람직한 실시예에서, 2개의 하부 핀의 상호간 거리는 약 3 mm이고, 상부 센터 핀과 각각의 2개의 하부 핀 사이의 거리는 약 4 mm이다. 후술하는 바와 같이, 플러그 핀(22a, 22b)이 칼라(24)에 의해 둘러싸여 있고, 이러한 칼라의 기능은 사용자가 전류가 통하는 플러그 핀(22a, 22b)과의 직접 접촉을 피하도록 사용자를 위한 보호를 제공하고 추가적인 모듈과의 상호 결합을 위한 상호 결합 수단을 제공하는 것이다. 칼라(24)의 외곽 표면(mantle surface)에는 오목부 형태의 방향 표시자(24a)가 제공된다. 방향 표시자(24a)는 촉각 피드백을 제공함으로써 상대 소켓 커넥터(도 1 및 도 2에 도시되지 않음)의 정확한 방향이 용이하게 정해진다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 칼라(24)에는 상대 소켓 커넥터의 돌기를 수용하도록 되어 있는 잠금 홈(locking indentation, 26) 형태의 잠금 수단이 제공된다.
이제 도 2를 참조하면, 소켓 벽(14)에는 소켓 인터페이스(전체적으로 도면부호 "30")가 제공된다. 소켓 인터페이스는 3개의 소켓 홀(32a, 32b)을 포함하고, 각각의 소켓 홀은 플러그 인터페이스(20)의 각각의 플러그 핀(22a, 22b)을 수용하도록 되어 있다. 플러그 인터페이스(20)의 칼라(24) 내에 수용되도록 되어 있고 그 칼라에 의해 둘러싸이기에 적합한 크기 및 형상을 가진 소켓 팁(34)에는 소켓 홀(32a, 32b)이 제공된다. 소켓 팁(34)에는 상대 플러그 커넥터의 홈(26)에 수용되도록 되어 있는 잠금 돌기(36) 형태의 잠금 수단이 제공된다. 잠금 홈(26) 및 잠금 돌기(36)는 함께 커넥터 또는 모듈이 완전히 삽입되었다는 촉각 및 청각 피드백을 사용자에게 제공한다. 잠금 홈 및 잠금 돌기는 또한 플러그와 소켓이 케이블 커넥터로서 사용될 때 또는 모듈들 간의 커넥터로서 사용될 때 이들 간의 유지력(holding force)을 증가시킨다. 이로 인해, 의도하지 않은 축방향 힘을 받을 때 의도치 않은 체결 해제에 대한 내성을 증가시킨다.
소켓 팁(34)은 단차형 외곽부(38b)를 가진 캐비티 벽(38a)을 가지고 있는 소켓 캐비티(38)에 의해 둘러싸여 있다.
모듈(10)의 바닥에는 부착 인터페이스(18)가 제공되어 모듈(10)을 벽, 또는 테이블 표면 등에 용이하게 부착시킬 수 있다. 도시된 실시예에서, 부착 인터페이스(18)는 후크 등의 부착 수단을 수용하도록 되어 있는 4개의 홀을 포함한다. 마지막으로, 모듈(10)의 바닥에는 또한 소켓 팁(34)과 정렬된 개구부(19)가 제공된다. 후술하는 바와 같이, 이러한 개구부(19)는 제조 과정에서 소켓 팁(34)에 접근할 수 있게 할 뿐만 아니라 2개의 모듈이 상호 결합되고 분리되는 동안 소켓 팁 아래에 공간을 제공함으로써, 돌기(36)를 통과할 때 칼라(24)가 어느 정도 굴곡될 수 있다.
이하에서는 도 3내지 도 6을 참조하여, 2개의 인접한 전기 모듈(10', 10")의 상호 결합 및 분리를 자세히 설명한다.
도 3에서, 제1 모듈(10')의 플러그 인터페이스(20)와 제2 모듈(10")의 소켓 인터페이스(30)가 상호 결합되거나 결합되기 전에, 모듈(10', 10")이 약간 분리되어 도시되어 있다. 상호 결합되기 전에, 제1 모듈(10')의 플러그 핀(22a, 22b)이 제2 모듈(10")의 소켓 홀과 정렬된 후, 2개의 모듈이 함께 도 4에 도시된 위치까지 단순히 밀린다. 이러한 위치에서, 소켓 인터페이스(30)의 잠금 돌기(36)가 플러그 인터페이스의 잠금 홈(26)과 체결되어, 2개의 모듈이 의도치 않게 분리되지 않도록 2개의 모듈(10', 10") 사이의 상호 결합의 강도를 증가시킨다.
2개의 인접한 모듈(10', 10")을 분리하고자 하는 경우 도 4에 도시된 위치와 반대 방향으로 2개의 모듈을 단순히 잡아당기면 된다. 소켓 팁(34)의 돌기(36)와 칼라(24)의 홈(26)의 체결이 해제될 때, 사용자는 촉각 피드백을 경험할 것이다. 구부러진 경사부(24b)를 가진 칼라(24)의 디자인은, 소위 잼-드로워 효과(jammed-drawer effect)를 방지하는데 있어서, 즉, 2개의 모듈(10', 10")의 길이방향 축이 서로 정확히 평행하지 않을 때 잼 현상(jamming)을 방지하는데 있어서 도움이 된다.
2개의 인접한 모듈(10', 10")에 굽힘력(bending force)이 걸릴 때, 예컨대, 압력이 위로부터 2개의 인접한 모듈 사이의 접합부에 가해질 때, 모듈들이 약간 이격되어 움직일 위험이 있고, 체결이 해제되기 시작한다.
이러한 유형의 분리를 막기 위하여, 2개의 모듈이 상호 결합될 때 벽(12, 14) 사이에 작은 간격이 존재하도록 모듈(10', 10")이 제조된다. 이러한 간격으로 인해 벽이 서로를 미는 것이 지연되고, 이는 작은 힘이 플러그 인터페이스 및 소켓 인터페이스에 가해질 때, 예컨대, 하나의 모듈은 유지하면서 다른 모듈로부터 플러그를 제거할 때, 인터페이스들 간의 분리가 방지된다. 이렇게 지연되는 동안, 플러그 인터페이스(20)의 표면과 소켓 인터페이스(30)의 표면 사이의 접촉 면적이 증가될 뿐만 아니라 표면들 간의 압력이 증가되고, 이는 결과적으로 모듈들을 함께 유지시키는 마찰력을 증가시킨다. 플러그 인터페이스(20)의 표면과 소켓 인터페이스(30)의 표면 간의 간격(clearance)과 회전의 중심으로부터 바깥쪽으로 벽(12 및 14)의 모서리까지의 거리 사이의 관계는, 상기 표면들에 도 5에서와 같이 잼현상이 일어나기 전에 벽(12 및 14)의 모서리가 만나는 것을 방지하는데 필요한 크기의 간격을 제공한다. 도 4에 제시된 구조에서, 이러한 필요 간격은 0.4 mm로 결정되지만, 0.1 mm와 0.8 mm 사이에서 변화될 수 있고, 더 바람직하게는 0.2 mm와 0.6 mm 사이에서 변회될 수 있다.
모듈에 과도한 힘이 걸리는 경우에도, 칼라(24)의 디자인에 의해 모듈의 일부의 파괴를 피할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 칼라(24)의 상부에는 경사부(24b)가 형성되어 있다. 다시 말해, 칼라의 둘레는 그 기저부로부터 거리, 즉, 모듈의 플러그 벽(12)으로부터 멀어짐에 따라 감소한다. 칼라의 최내측부에는 칼라 단차(24c)가 존재하고, 칼라(24)의 둘레가 모듈의 축방향으로 일정하다. 소켓 인터페이스(30)의 소켓 캐비티(38)의 벽(38a, 38b)은, 도 4에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이 거의 상호 보완적인 디자인을 가지고 있고, 만곡부(38a)와 소켓 캐비티(38)는 모듈의 축방향으로 일정한 반지름을 가지며, 소켓 캐비티 단차(38b)는 소켓 캐비티(38)의 최외곽부에 제공된다.
상술한 간격은 바람직하게는, 소켓 캐비티(38)의 단차(38b)를 칼라(24)의 단차(24c)보다 짧게 만듦으로써 얻을 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 이와 반대로 칼라(24)의 단차(24c)를 소켓 캐비티(38)의 단차(38b)보다 짧게 만들고 플러그 벽(12)으로부터 바깥쪽으로 전체 플러그 인터페이스(20)를 이동시킴으로써, 잠재적으로 도4에서 제시된 해결책과 함께 상술한 간격을 얻을 수 있다. 또 다른 대안은, 잠재적으로 다른 대안과 함께, 상대 플러그 인터페이스(20)의 바닥면이 플러그 벽(12)과 여전히 정렬되어 있는 상태에서 소켓 팁(34)을 소켓 벽(14) 외부로 축방향으로 연장시키거나 또는 칼라(24)를 플러그 벽(12)으로부터 바깥쪽으로 축방향으로 연장시키거나, 또는 캐비티 벽(38a)를 짧게 만듦으로써 이와 반대로 하는 것이다. 플러그 핀(22a 및 22b)이 상대 커넥터 소켓에서 바닥에 도달하도록 핀들 간의 관계를 디자인하는 것도 또한 가능하다. 핀이 바닥에 도달하는 것은, 플러그 벽(12)과 소켓 벽(14)이 서로 접촉하기 전에 발생해야만 한다.
경사부와 칼라(24)의 단차부의 결합은, 소켓 캐비티 벽 부분(38a, 38b)의 디자인과 함께 모듈간 벤딩 부하를 전달할 때 유리하다고 입증되었다. 예를 들어, 칼라(24)의 형상은, 칼라(24)가 굽힘 하중을 받을 때 부서지지 않고 칼라(24)가 하중을 인접한 모듈로 전달할 수 있고, 큰 굽힘력에 노출될 때에는 모듈이 분리되도록 디자인된다. 이에 대해서는 이하에서 더 상세히 설명한다.
2개의 모듈(10', 10")의 강제 분리는 도 4에 도시된 위치로부터 시작된다. 2개의 모듈이 기본적으로 동일 평면상에 있는 이러한 위치로부터, 모듈은 상술한 바와 같이 하중을 받는다(도 5 참조). 이러한 하중 상황은, 2개 이상의 모듈이 각각의 단부에서만 지지될 때, 예컨대, 하나의 단부가 바닥에 놓여 있고 다른 단부가 입구(threshold)에 놓여 있는 상태에서 누군가가 중간을 밟을 때, 발생할 수 있다. 힘이 증가함에 따라, 칼라(24)는 모듈의 상호 회전으로 인한 굽힘력 때문에 구부러지기 시작한다. 회전이 특정 수준에 도달할 때, 단차(24c 및 38b)의 체결이 해제된다.
이때, 2개의 모듈(10', 10")은 분리된다(도 6 참조). 분리의 유리한 효과는, 경사부(24b)가 구부러져 있어서, 경사가 클수록 플러그 벽(12)에 더 가까워진다는 사실에 의해 용이하게 얻어지고, 따라서 2개의 모듈(10', 10")이 움직여 분리될 때 칼라(24)와 소켓 모듈(10")의 캐비티 벽(38a) 사이의 거리가 급속히 증가한다.
따라서, 과도한 힘이 2개의 모듈(10', 10")에 가해질 때, 플러그 단차(24c)와 벽 단차(38b)의 체결이 해제되고, 칼라 상의 경사부(28b)의 형상과 소켓 캐비티의 벽(38a)이 모듈들이 완전히 분리되게 하여 모듈 부품에 영구적인 손상이 발생하지 않게 한다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여, 케이블 커넥터 플러그 형태의 플러그 인터페이스 및 케이블 커넥터 소켓 형태의 소켓 인터페이스를 각각 설명한다. 케이블 커넥터 플러그(전체적으로 도면부호 "40")는 플러그 커넥터 케이블(41)의 단부에 부착되도록 되어 있고, 플러그 인터페이스(20) 내에 제공된 플러그 핀과 동일한 방식으로 배열된 3개의 플러그 핀(42a, 42b)을 포함한다. 플러그 핀(42a, 42b)은 칼라(44)에 의해 둘러싸여 있고, 이 칼라의 기능은 사용자가 전류가 흐르는 플러그 핀과 직접 접촉을 피하도록 하는 사용자를 위한 보호를 제공하는 것이다. 칼라(44)에는 칼라(44)의 외곽 표면에 오목부 형태의 방향 표시자(44a)가 제공된다. 방향 표시자(44a)로 인해 도 8에 도시된 상대 소켓 커넥터의 정확한 방향이 정해진다. 칼라(44)에는 또한 상대 소켓 커넥터의 돌기를 수용하도록 되어 있는 잠금 홈(46)이 제공된다.
이제 도 8을 참조하면, 케이블 커넥터 소켓(전체적으로 도면부호 "50" )은 3개의 소켓 홀, 즉, 접지를 위한 하나의 상부 센터 홀(52a) 및 각각의 전기적 위상을 위한 2개의 하부 홀(52b)을 포함하고, 각각의 홀은 플러그 인터페이스의 각각의 3개의 플러그를 수용하도록 되어 있다. 플러그 인터페이스의 칼라에 수용하도록 되어 있는 크기 및 형상을 가진 소켓 팁(54)에는 소켓 홀(52a, 52b)이 제공된다. 소켓 팁(54)에는 상대 플러그 인터페이스의 홈에 수용되도록 되어 있는 잠금 돌기(56)(도 8에는 도시하지 않음)가 제공된다. 소켓 팁(54)의 내부는 하우징(54b)에 의해 덮혀 있고, 하우징에는 오목부(54a) 형태의 방향 표시자가 제공된다.
이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여, 케이블 커넥터 소켓의 소켓 인터페이스(50)를 자세히 설명한다. 도 9는 하우징 없이 셔터가 제1 단부 위치에 있는 소켓 인터페이스를 도시한 도면이고, 도 10은 도9와 유사하지만 셔터가 제2 단부 위치에 있는 도면이다.
소켓 인터페이스(50)에는 도 8을 참조하여 상술한 3개의 소켓 홀(52a, 52b)이 제공된다. 이러한 소켓 홀은 모두 소켓 인터페이스(50)를 통해 연장되고, 각각의 소켓 홀은 전류가 흐르는 기본적으로 튜브 형상의 라이닝(53)을 수용하고, 이러한 라이닝은 각각의 소켓 홀에 삽입된 상대 플러그 핀들과 전기적으로 연결되도록 배치된다. 소켓 홀의 전방에는, 셔터(58)가 제1 하부 단부 위치(셔터가 2개의 최하부 소켓 홀(52b)을 덮음, 도 9 참조)와 제2 상부 단부 위치(셔터가 어떠한 소켓 홀도 덮지 않음, 도 10 참조) 사이에서 직선으로 이동할 수 있게, 예컨대, 본 실시예에서는 수직으로 이동할 수 있게 제공된다. 셔터(58)의 기능은 물체가 소켓 홀(52a, 52b)로 의도치 않게 삽입되어 그 안에서 전류가 흐르는 라이닝(53)과 접촉하는 것을 방지하는 것이다.
셔터가 하부 단부 위치로부터 상부 단부 위치까지 이동하도록 하기 위하여, 셔터의 전면에는 2개의 경사면(58a)이 제공되고, 각각의 경사면은 플러그 핀이 소켓 인터페이스(50)로 삽입되는 동안 각각의 플러그 핀의 팁과 공조하도록 되어 있다. 보다 구체적으로는, 경사면(58a)의 경사로 인하여, 플러그 핀은 플러그 인터페이스와 결합되는 과정에서, 도 9에 도시된 하부 단부 위치로부터 도 10에 도시된 상부 단부 위치까지 셔터(58)를 위쪽으로 밀어 올린다. 플러그 인터페이스와 소켓 인터페이스가 체결되어 있는 한, 즉, 플러그 핀이 하부 소켓 홀(52b)로 연장되는 있는 한, 셔터(58)는 상부 단부 위치로 유지된다.
어떠한 플러그 핀도 소켓 홀에 삽입되어 있지 않을 때 셔터(58)가 하부 단부 위치에 있도록 보장하기 위하여, 소켓 인터페이스(50)에는 2개의 셔터 스프링(60) 형태의 편향 수단이 제공되고, 각각의 셔터 스프링은 상부 소켓 홀(52a)의 양측에 하나씩 위치한다. 따라서, 셔터 스프링(60)은 셔터를 셔터의 제1 하부 단부 위치 쪽으로 편향시킨다. 셔터 스프링(60)은 소위 토션 스프링, 본 실시예에서는 2개의 레그가 서로 다른 방향으로 연장되고 2개의 레그가 나선형 스프링에 의해 상호 연결되는 스프링 형태이다. 도시된 실시예에서, 각각의 셔터 스프링(60)은 소켓 인터페이스의 수직 뒷벽(62)과 접해 있는 제1 레그(60a) 및 셔터(58)의 상단부(58b) 상에 놓여 있는 제2 레그(60b)를 가지고 있다. 각각의 셔터 스프링(60)은 그 스프링의 중간 부분, 즉, 나선형 스프링부 또는 토션 스프링(60c) 상에서 핀(64)에 의해 지지되고, 이 핀은 소켓 인터페이스에서 소켓 홀(52)의 연장 방향에 대해 가로로 수평으로 연장된다. 이러한 구성을 가짐으로써, 셔터(58)는 셔터 스프링(60)에 의해 아래쪽으로 편향된다.
셔터(58)가 슬라이딩되는 표면 내에 제공된 단차(66) 및 리브(59)와 함께, 센터 소켓 홀(52a)의 양측에 하나씩 2개의 셔터 스프링(60)을 제공함으로써, 셔터의 경사면(58a) 중 하나에만 힘이 가해지는 경우에 의도치 않은 셔터(58)의 상방향 움직임이 방지된다. 이러한 경우, 셔터(58)가 수직의 리브(59)의 지지로 인하여 좌측이나 우측으로 기울어지고, 셔터의 상방향 움직임은 단차(66) 중 하나가 셔터의 상단부와 체결됨으로써 방지된다.
케이블 커넥터 소켓의 소켓 인터페이스(50)를 자세히 설명하였지만, 상술한 설명이 전기 모듈(10)의 소켓 인터페이스(30)의 디자인에도 적용 가능하다는 것을 이해할 것이다.
전기모듈 및 커넥터의 바람직한 실시예를 설명하였다. 이러한 실시예가 발명 아이디어로부터 벗어남이 없이 첨부된 청구 범위 내에서 변형될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 비록 설명된 실시예는 2개의 위상 및 하나의 접지를 가진 커넥터를 보여주지만, 본 발명이 2개의 플러그 핀 및 이에 대응하는 소켓 홀 또는 다른 구성을 가지고 있는 비접지 장치에도 적용 가능하다는 것을 이해할 것이다. 또한, 소켓 커넥터의 셔터를 편향시키는 2개의 토션 스프링을 가진 실시예가 설명되었지만, 하나의 단일 토션 스프링이 또한 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
앞에서는, 특정의 토션 스프링 배치(arrangement)를 설명하였다. 이러한 배치는 예컨대, 제1 레그를 소켓 인터페이스의 수직 뒷벽과는 다른 지지부와 접하도록 함으로써 변경될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 대신에, 토션 스프링의 제1 레그가 움직이지 않는 상태로 유지되는 한 제1 레그는 임의의 다른 표면 상에 놓이거나 고정될 수 있고, 제2 레그는 셔터와 함께 움직인다.
전기 모듈의 서로 반대되는 양측에 플러그 벽 및 소켓 벽이 있는 것으로 도시되었다. 복수의 전기 모듈이 상호 결합되면, 모듈의 행(row)을 형성할 것이다. 하지만, 본 발명에 따른 전기 모듈에는 다른 구성의 플러그 벽과 소켓 벽, 예컨대, 모듈의 인접한 측에 플러그 벽과 소켓 벽이 제공되거나 또는 복수의 플러그 벽 및/또는 복수의 소켓 벽이 제공될 수도 있다.
잠금 수단이 플러그 인터페이스의 칼라에서는 홈으로서 설명되고 소켓 팁에서는 돌기로서 설명되었지만, 이와 반대의 구성, 즉, 플러그 인터페이스의 칼라 상에서는 돌기를 가지고 있고 소켓 팁에서는 홈을 가지고 있는 구성도 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 전기 모듈(10)로서,
    복수의 플러그 핀(22) 및 상기 플러그 핀을 둘러싸고 외곽 표면(envelope surface)을 가지고 있는 칼라(24)를 포함하는 플러그 인터페이스(20)를 가진 제1 벽(12); 및
    인접한 전기 모듈의 플러그 핀을 수용하도록 되어 있는 복수의 소켓 홀(32)을 드러내는 소켓 팁(34)을 포함하는 소켓 인터페이스(30)를 가진 제2 벽(14)을 포함하고, 상기 소켓 팁(34)은 상기 제2 벽에 제공되고 인접한 전기 모듈의 칼라를 수용하도록 되어 있는 소켓 캐비티(38)에 의해 둘러싸여 있으며,
    상기 플러그 인터페이스(20)는 대응하는 전기 모듈의 소켓 인터페이스에 결합되도록 되어 있고 상기 소켓 인터페이스(30)는 대응하는 전기 모듈의 플러그 인터페이스에 결합되도록 되어 있으며,
    구부러진 경사부(24b)가 상기 칼라(24)의 외곽 표면 상에 제공되고,
    상기 경사부(24b)에는 상기 제1 벽(12)에 가까와질수록 더 가파른 경사가 제공되는, 전기 모듈(10).
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 칼라(24)에는 제1 잠금수단(26)이 제공되고 상기 소켓 팁(34)에는 제2 잠금수단(36)이 제공되며, 상기 제1 잠금수단은 대응하는 전기 모듈의 소켓 팁의 제2 잠금수단과 체결되도록 되어 있는 상대 플러그 커넥터(mating plug connector)의 제2 잠금수단과 체결되도록 되어 있는, 전기 모듈(10).
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    칼라 단차(24c)는 상기 칼라(24)의 최내측 일부에 제공되고, 상기 칼라의 둘레는 상기 모듈의 축방향으로 일정하고, 소켓 캐비티 단차(38b)는 상기 소켓 캐비티의 최외곽부에서 상기 소켓 캐비티 벽에 제공되는, 전기 모듈(10).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소켓 캐비티 단차(38b)가 상기 칼라 단차(24c)보다 짧은, 전기 모듈(10).
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 플러그 핀(22)은, 하나의 센터 플러그 핀(22a) 및 각각의 전기적 위상(electrical phase)을 위한 두 개의 위상 플러그 핀(22b)을 포함하고, 상기 소켓 홀(32)은, 하나의 센터 소켓 홀(32a) 및 각각의 전기적 위상을 위한 두 개의 위상 소켓 홀(32b)을 포함하는, 전기 모듈(10).
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 모듈(10)의 바닥에는 상기 소켓 팁(34)과 정렬된 개구부(19)가 제공되는, 전기 모듈(10).
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 전기 모듈(10)의 상부면에는 전기 장치(16), 표준 가정용 전기 소켓, 스위치, 또는 표시장치가 제공되는, 전기 모듈(10).
  9. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 벽(12)과 상기 제2 벽(14)은 상기 전기 모듈(10)의 서로 반대되는 양측에 제공되는, 전기 모듈(10).
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