KR102380613B1

KR102380613B1 - 직류 배선용 접속장치

Info

Publication number: KR102380613B1
Application number: KR1020210106026A
Authority: KR
Inventors: 김종우; 변문걸; 임형준; 정길호; 김동철
Original assignee: 인텍전기전자주식회사
Priority date: 2021-08-11
Filing date: 2021-08-11
Publication date: 2022-03-30

Abstract

직류 배선용 접속장치가 개시된다.
일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치는 플러그 단자와, 상기 플러그 단자가 돌출하는 플러그 본체를 구비하는 플러그; 및 상기 플러그 단자가 접속되는 콘센트 단자와, 상기 플러그 단자가 콘센트 단자에 접속 또는 접속 해제되도록 상기 플러그 본체가 결합 또는 분리되는 콘센트 하우징을 구비하는 콘센트;를 포함하고, 상기 콘센트는, 상기 플러그 본체와 콘센트 하우징 사이의 결합을 잠금 또는 잠금 해제시키는 잠금유닛; 상기 잠금유닛의 동작과 연동하여 직류전원과 상기 콘센트 단자 사이의 전류의 흐름을 온/오프 시키는 제1스위치; 및 상기 플러그 본체와 상기 콘센트 하우징 사이의 결합 또는 분리 동작과 연동하여 직류전원과 상기 콘센트 단자 사이의 전류의 흐름을 온/오프 시키되, 상기 플러그 단자와 콘센트 단자 사이의 접속 해제시 상기 제1스위치보다 나중에 오프 되고, 상기 플러그 단자와 콘센트 단자 사이의 접속 시 상기 제1스위치보다 먼저 온 되는 제2스위치;를 포함할 수 있다.

Description

직류 배선용 접속장치{DC wiring connection device}

직류 배선을 위한 직류 배선용 접속장치에 관한 것이다.

태양광, 지열, 풍력 등 신 재생에너지를 이용한 발전 설비는 대부분 직류를 생성한다. 이에 반해 수용가에 설치되는 콘센트와 플러그는 대부분 교류용으로 만들어져 있다.

이에 따라 신 재생에너지를 통해 생성된 직류는 일단 교류로 변환된 상태에서 수용가로 공급되고, 다시 전자기기로 공급되는 과정에서 직류로 변환되는데, 이때는 필연적으로 전력 손실이 발생하게 된다.

따라서 최근에는 수용가에 직류 배선용 콘센트를 설치하여 전력 손실을 줄이고자 하는 움직임이 커지고 있다.

그러나 직류용 콘센트와 플러그는 교류용과 비교하여 기본적으로 아크 발생에 취약하기 때문에, 직류용 콘센트와 플러그의 보급을 확대하기 위해서는 무엇보다도 아크 발생 문제가 해결되도록 하는 것이 중요하다.

등록특허공보 제10-1270879호(2013.03.06. 공개)

아크 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 직류 배선용 접속장치를 제공하고자 한다.

일 측면에 따르면, 플러그 단자와, 상기 플러그 단자가 돌출하는 플러그 본체를 구비하는 플러그; 및 상기 플러그 단자가 접속되는 콘센트 단자와, 상기 플러그 단자가 콘센트 단자에 접속 또는 접속 해제되도록 상기 플러그 본체가 결합 또는 분리되는 콘센트 하우징을 구비하는 콘센트;를 포함하고, 상기 콘센트는, 상기 플러그 본체와 콘센트 하우징 사이의 결합을 잠금 또는 잠금 해제시키는 잠금유닛; 상기 잠금유닛의 동작과 연동하여 직류전원과 상기 콘센트 단자 사이의 전류의 흐름을 온/오프 시키는 제1스위치; 및 상기 플러그 본체와 상기 콘센트 하우징 사이의 결합 또는 분리 동작과 연동하여 직류전원과 상기 콘센트 단자 사이의 전류의 흐름을 온/오프 시키되, 상기 플러그 단자와 콘센트 단자 사이의 접속 해제시 상기 제1스위치보다 나중에 오프 되고, 상기 플러그 단자와 콘센트 단자 사이의 접속 시 상기 제1스위치보다 먼저 온 되는 제2스위치;를 포함하는 직류 배선용 접속장치가 제공될 수 있다.

상기 콘센트 하우징은, 상기 플러그 본체가 결합하도록 삽입되는 삽입홈;을 포함하고, 상기 잠금유닛은, 상기 삽입홈에 진퇴 가능하게 마련되는 잠금부; 및 상기 제1스위치를 작동시키기 위해 상기 상기 잠금부의 동작시 양 방향으로 슬라이딩 하는 작동부;를 더 포함하고, 상기 작동부는 상기 삽입홈으로 진입하는 상기 잠금부의 진입동작시 일방향으로 슬라이딩하여 상기 제1스위치를 온 시키고, 상기 삽입홈으로부터 퇴출하는 상기 잠금부의 퇴출동작시 타방향으로 슬라이딩하여 상기 제1스위치를 오프 시키고, 상기 잠금부는 상기 삽입홈에 상기 플러그 본체의 삽입이 완료된 상태에서 상기 삽입홈으로 진입하여 상기 플러그 본체와 상기 콘센트 하우징 사이의 결합을 잠금 할 수 있다.

상기 잠금유닛은 상기 플러그 본체와 콘센트 하우징 사이의 결합을 허용 또는 차단하고, 상기 잠금부는 상기 플러그 본체가 상기 삽입홈에 삽입이 완료되기 전 상태에서 상기 삽입홈으로 진입하여 상기 삽입홈에 대한 상기 플러그 본체의 삽입 경로를 차단할 수 있다.

상기 삽입홈의 바닥면에는 상기 콘센트 단자와의 접속을 위해 상기 플러그 단자가 삽입되는 삽입구가 마련되고, 상기 잠금부는 상기 삽입홈에 삽입되는 상기 플러그 본체의 삽입방향과 직교하는 방향을 따라 상기 삽입홈에 진퇴 할 수 있다.

상기 플러그 본체에는 상기 삽입홈에 삽입된 플러그 본체의 분리를 방지하는 구속홈이 마련되고, 상기 구속홈은 상기 플러그 단자가 돌출하는 상기 플러그 본체의 저면이 상기 바닥면에 접한 상태에서 상기 삽입홈으로 진입하는 상기 잠금부가 끼워지도록 마련될 수 있다.

상기 잠금유닛은, 상기 잠금부의 진퇴 조작을 위해 상기 하우징 외부로 노출되는 조작부; 상기 조작부에 외력이 가해지지 않은 상태에서 상기 작동부의 위치를 상기 제1스위치를 온 또는 오프 시키는 위치 중 어느 하나로 제한하는 위치제한기구;를 더 포함할 수 있다.

상기 위치제한기구는, 상기 작동부와 함께 슬라이딩 하고, 상기 작동부의 슬라이딩 방향과 직교하는 방향으로 배치되는 탄성체; 및 상기 탄성체의 양 단부를 탄력적으로 지지하도록 상기 작동부의 슬라이딩 구간을 따라 상기 탄성체의 양 단부 쪽에 배치되는 한 쌍의 이동 가이드면;을 포함하고, 한 쌍의 상기 이동 가이드면은 상기 슬라이딩 구간 중앙 쪽으로 이동한 상기 탄성체를 상기 슬라이딩 구간의 양 단부 쪽으로 이동시키도록 양 단부에서 중앙 쪽으로 갈수록 그 사이의 폭이 좁아질 수 있다.

상기 탄성체는, 압축스프링; 한 쌍의 상기 이동 가이드면에 지지되도록 상기 압축스프링의 양 단부에 결합하는 한 쌍의 이동 가이드;를 포함할 수 있다.

상기 이동 가이드는, 가이드몸체; 상기 압축스프링의 단부 내측에 결합하도록 상기 가이드몸체 내측으로부터 돌출하는 결합돌기; 상기 이동가이드면에 지지되도록 가이드몸체 외측에 마련되는 지지면;을 포함하고, 상기 지지면은 이동 가이드면과 접 또는 선접촉하는 곡면으로 마련될 수 있다.

상기 콘센트 하우징은, 상기 플러그 본체가 결합하도록 삽입되고, 상기 콘센트 단자와의 접속을 위해 상기 플러그 단자가 삽입되는 삽입구를 바닥면에 구비하는 삽입홈;을 포함하고, 상기 제2스위치는 상기 삽입홈 측방의 상기 콘센트 하우징에 설치되고, 상기 삽입홈에 삽입되거나 상기 삽입홈으로부터 분리되는 상기 플러그 본체에 의해 온/오프 작동되도록 그 스위치 버튼이 상기 삽입홈의 측면 안쪽으로 돌출되어 노출될 수 있다.

상기 제2스위치는 상기 스위치 버튼이 서로 상반되게 돌출하는 2개의 누름면을 구비하여 시소운동 하는 로커 스위치로 마련되고, 상기 2개의 누름면은, 상기 플러그 본체가 상기 삽입홈에 삽입되는 방향으로 위치하는 제1 누름면; 및 상기 플러그 본체가 상기 삽입홈으로부터 분리되는 방향으로 위치하는 제2 누름면;을 포함하고, 상기 플러그 본체의 일 측면에는 상기 스위치 버튼을 수용하는 수용홈이 마련되고, 상기 플러그 본체의 삽입방향으로 상기 수용홈의 단부에는 상기 누름면을 누르기 위한 가압돌기가 마련될 수 있다.

일 실시 예에 따른 직류 배선용 접속장치에 의하면, 콘센트에 결합하거나 콘센트로부터 분리되는 플러그의 동작 및 플러그를 콘센트에 결합된 상태로 잠금하거나 잠금해제 시키는 잠금유닛의 동작과 연동하는 2개의 스위치가 시차를 두고 온 오프 되고, 이에 따라 플러그 단자가 콘센트 단자에 접속된 상태에서 전원이 투입되거나 전원이 개방된 상태에서 플러그 단자와 콘센트 단자 사이의 접속이 해제되므로, 아크 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치에서 한 쪽의 플러그와 이에 대응하는 콘센트의 내부 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치에서 콘센트에 설치되는 제1스위치 및 제2스위치와 잠금유닛의 구조를 분해 도시한 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치에서 위치제한기구의 설치구조를 도시한 평단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치에서 플러그가 콘센트에 결합하는 과정을 도시한 요부 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치에서 콘센트에 결합된 플러그가 콘센트에 잠금된 상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 정면도이다.
도 8은 도 6은 측면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치에서 콘센트에 대한 플러그의 잠금이 해제된 상태를 도시한 측면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치에서 플러그가 콘센트로부터 분리되는 과정을 도시한 요부 단면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치의 회로도이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에”위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치는 플러그(100)와 콘센트(200)를 구비한다.

플러그(100)는 플러그 단자(110)와, 플러그 단자(110)가 돌출하는 플러그 본체(120)를 구비할 수 있다. 플러그(100)는 부하에 연결되고, 부하는 가전제품을 포함하는 전기제품이 될 수 있다.

콘센트(200)는 플러그 단자(110)가 접속되는 콘센트 단자(210)와, 플러그 단자(110)가 콘센트 단자(210)에 접속 또는 접속 해제되도록 플러그 본체(120)가 결합 또는 분리되는 콘센트 하우징(220)을 구비할 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 콘센트(200)는 직류 전원과 콘센트 단자(210) 사이의 접속을 단속하는 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)를 구비한다. 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)는 직렬 연결될 수 있다.

콘센트(200)는 플러그 본체(120)와 콘센트 하우징(220) 사이의 결합을 잠금 또는 잠금 해제 시키는 잠금유닛(300)을 구비하고, 제1스위치(SW1)는 잠금유닛(300)의 동작과 연동하여 직류전원과 콘센트 단자(210) 사이의 전류의 흐름을 온/오프 시킬 수 있다.

제2스위치(SW2)는 플러그 본체(120)와 콘센트 하우징(220) 사이의 결합 또는 분리 동작과 연동하여 직류전원과 콘센트 단자(210) 사이의 전류의 흐름을 온/오프 시킬 수 있다.

그리고 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)는 플러그 단자(110)와 콘센트 단자(210) 사이의 접속 해제시 제1스위치(SW1)가 먼저 오프된 상태에서 제2스위치(SW2)가 나중에 오프 되고, 플러그 단자(110)와 콘센트 단자(210) 사이의 접속시 제2스위치(SW2)가 먼저 온 된 상태에서 제1스위치(SW1)가 나중에 온 되도록 마련될 수 있다.

따라서 직류 배선용 접속장치는 콘센트(200)에 결합하거나 콘센트(200)로부터 분리되는 플러그(100)의 동작 및 플러그(100)를 콘센트(200)에 결합된 상태로 잠금하거나 잠금해제 시키는 잠금유닛(300)의 동작과 연동하는 2개의 스위치(SW1,SW2)가 시차를 두고 인터로크 방식으로 온/오프 될 수 있다.

콘센트 하우징(220)은 본체(230)와 커버(240)를 구비하고, 본체(230)와 커버(240) 사이의 공간에는 제1스위치(SW1)와, 제2스위치(SW2)와, 잠금유닛(300)과, 콘센트 단자(210)가 설치될 수 있다.

또 콘센트 하우징(220)에는 플러그 본체(120)가 결합하도록 삽입되는 삽입홈(250)이 마련된다. 삽입홈(250)은 콘센트 하우징(220)에 하나 또는 복수로 구성될 수 있다. 본 실시예에서 콘센트 하우징(220)에는 2개의 플러그(100)가 결합될 수 있게 한 쌍의 삽입홈(250)이 마련된다. 삽입홈(250)은 콘센트 하우징(220) 상면에 구성될 수 있다. 삽입홈(250)이 형성되도록 커버(240)에는 상부로 개방된 중공의 바스켓(260)이 결합될 수 있다. 커버(240)에는 개구(241)가 형성되고, 바스켓(260)은 개구(241) 내측으로 위치하도록 커버(240)에 결합될 수 있다.

삽입홈(250)의 바닥면(251)에는 콘센트 단자(210)와의 접속을 위해 플러그 단자(110)가 삽입되는 삽입구(252)가 마련되고, 콘센트 단자(210)는 삽입구(252) 내측의 콘센트 하우징(220)에 설치될 수 있다. 한 쌍으로 구성되는 플러그 단자(110)와 콘센트 단자(210)에 대응하여 삽입구(252)는 삽입홈(250)의 바닥면(251)에 한 쌍으로 마련될 수 있다.

플러그 단자(110)는 플러그 본체(120)의 저면(121)으로부터 돌출하고, 플러그 본체(120)는 저면(121)이 삽입홈(250)의 바닥면(251)에 접하도록 삽입홈(250)에 삽입될 수 있다. 이때 플러그 단자(110)는 삽입구(252)에 삽입되어 콘센트 단자(210)에 접속될 수 있다. 삽입홈(250)에 삽입되는 플러그 본체(120)의 삽입 동작은 부하를 이용하는 이용자에 의해 이루어질 수 있다.

제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)는 스위치 버튼(S10,S20)이 서로 상반되게 돌출하는 2개의 누름면(S10a,S10b,S20a,S20b)을 구비하여 시소운동 하는 로커 스위치로 마련될 수 있다.

제1 및 제2스위치(SW1,SW2)는 각각 스위치 케이스(S11,S21)와 스위치 커버(S12,S22)를 구비하고, 스위치 케이스(S11,S21)와 스위치 커버(S12,S22) 사이의 내측에는 스위치 기구가 설치될 수 있다. 스위치 버튼(S10,S20)은 스위치 커버(S12,S22)에 시소 운동 가능하게 결합될 수 있다.

잠금유닛(300)은 삽입홈(250)에 진퇴 가능하게 마련되는 잠금부(301)와, 제1스위치(SW1)를 연동시키도록 잠금부(301)의 진퇴 동작시 양 방향으로 슬라이딩 하는 작동부(302)와, 잠금부(301)의 진퇴 조작을 위해 콘센트 하우징(220) 외부로 노출되는 조작부(303)를 구비할 수 있다.

작동부(302)는 삽입홈(250)으로 진입하는 잠금부(301)의 진입동작시 일방향으로 슬라이딩하여 제1스위치(SW1)를 온 시키고, 삽입홈(250)으로부터 퇴출하는 잠금부(301)의 퇴출동작시 타방향으로 슬라이딩하여 제1스위치(SW1)를 오프 시킬 수 있다.

그리고 잠금부(301)는 삽입홈(250)에 플러그 본체(120)의 삽입이 완료된 상태에서 삽입홈(250)으로 진입하여 플러그 본체(120)를 삽입홈(250)으로부터 분리가 방지된 상태로 구속할 수 있다.

따라서 잠금유닛(300)은 플러그 단자(110)가 콘센트 단자(210)에 확실히 접속된 상태에서 플러그(100)가 콘센트(200)로부터 분리되는 것을 차단하면서 제1스위치(SW1)를 온 시킬 수 있다.

잠금부(301)는 삽입홈(250)에 삽입되는 플러그 본체(120)의 삽입방향과 직교하는 방향을 따라 삽입홈(250)에 진퇴하도록 마련될 수 있다. 이에 따라 잠금부(301)는 플러그 본체(120)가 삽입홈(250)에 삽입이 완료되기 전 상태에서 삽입홈(250)으로 진입하여 삽입홈(250)에 대한 플러그 본체(120)의 삽입 경로를 차단할 수 있다. 따라서 잠금유닛(300)은 플러그 단자(110)와 콘센트 단자(210) 사이의 접속을 허용 또는 차단하는 기능을 겸할 수 있다.

플러그 본체(120)의 일측면에는 삽입홈(250)에 삽입된 플러그 본체(120)의 분리를 방지하는 구속홈(122)이 마련되고, 구속홈(122)은 플러그 단자(110)가 돌출하는 플러그 본체(120)의 저면(121)이 삽입홈(250)의 바닥면(251)에 접한 상태에서 삽입홈(250)으로 진입하는 잠금부(301)가 끼워지도록 마련될 수 있다.

제1스위치(SW1)는 삽입홈(250) 일측의 콘센트 하우징(220) 내부에 설치되고, 잠금유닛(300)과 제1스위치(SW1)는 연결몸체(400)를 통해 서로 한 몸을 이루도록 연결될 수 있다.

제1스위치(SW1)는 스위치 버튼(S10)의 설치방향이 콘센트(200)에 삽입되는 플러그(100)의 삽입방향과 직교하도록 삽입홈(250) 일측으로 배치될 수 있다.

스위치 버튼(S10)에 마련되는 2개의 누름면(S10a,S10b)은 삽입홈(250)으로 진입하는 잠금부(301)의 전진방향으로 배치되어 제1스위치(SW1)를 온 시키는 제1누름면(S10a)과, 삽입홈(250)으로부터 퇴출하는 잠금부(301)의 후진방향으로 배치되어 제1스위치(SW1)를 오프 시키는 제2누름면(S10b)으로 구분될 수 있다.

연결몸체(400)는 양측으로 분할된 상태에서 상호 결합하는 한 쌍의 분할몸체(410,420)를 통해 마련될 수 있다. 각각의 분할몸체(410,420)에는 잠금부(301)의 진퇴방향을 따라 안내홀(430)이 마련될 수 있다.

제1스위치(SW1)는 스위치커버(S12)를 통해 연결몸체(400)의 저부에 걸리도록 결합할 수 있다. 스위치커버(S12)가 연결몸체(400) 저부에 결합된 상태에서 스위치 버튼(S10)은 연결몸체(400) 내부로 위치할 수 있다. 스위치커버(S12)는 분할몸체(410,420) 사이의 결합과정에서 분할몸체(410,420) 사이의 저부에 걸리도록 연결몸체(400)에 결합될 수 있다.

그리고 잠금유닛(300)은 연결몸체(400)에 슬라이딩 가능하게 결합하는 제1슬라이더(310)와, 제1슬라이더(310)와 결합하여 제1슬라이더(310)와 함께 슬라이딩 하는 제2슬라이더(320)를 구비할 수 있다. 제1슬라이더(310)와 제2슬라이더(320)는 잠금부(301)의 진퇴방향을 따라 슬라이딩 하도록 연결몸체(400)에 결합될 수 있다.

제1슬라이더(310)는 슬라이더 몸체(311)와, 분할몸체(410,420)의 안내홀(430)에 슬라이딩 가능하게 결합하도록 슬라이더 몸체(311) 양측으로 마련되는 한 쌍의 제1결합부(312)를 구비할 수 있다.

슬라이더 몸체(311) 저부에는 작동부(302)가 일체로 마련되고, 제1슬라이더(310)는 분할몸체(410,420) 사이의 결합과정에서 양쪽의 제1결합부(312)가 각 분할몸체(410,420)의 안내홀(430)에 끼워지도록 분할몸체(410,420) 사이에 결합할 수 있다. 이 상태에서 작동부(302)는 스위치 버튼(S10)과의 접촉이 가능하게 되어 제1스위치(SW1)를 동작시킬 수 있게 된다. 작동부(302)는 슬라이더 몸체(311)로부터 하부로 돌출된 돌기 형태로 마련되어 제1슬라이더(310)가 잠금부(301)의 전진방향으로 슬라이딩 할 경우 제1누름면(S10a)을 눌러 제1스위치(SW1)를 온 시키고, 제1슬라이더(310)가 잠금부(301)의 후진방향으로 슬라이딩 할 경우 제2누름면(S10b)을 눌려 제1스위치(SW1)를 오프 시킬 수 있다.

슬라이더 몸체(311)의 전방에는 가이드돌기(313)가 연장되고, 가이드돌기(312)는 분할몸체(410,420) 사이에 형성되는 가이드공(440)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 제1슬라이더(310)의 슬라이딩 동작을 안정적으로 가이드 할 수 있다. 또 슬라이더 몸체(311)의 상부에는 후술하게 될 위치제한기구(330)의 설치를 위한 설치홈(314)이 마련될 수 있다.

제2슬라이더(320)는 슬라이더 몸체(321)와, 제1슬라이더(310)의 제1결합부(312)에 결합하도록 슬라이더 몸체(321) 양측로 마련되는 한 쌍의 제2결합부(322)를 구비할 수 있다.

슬라이더 몸체(321)는 연결몸체(400) 상부에 슬라이딩 가능하게 지지되고, 제2결합부(322)는 제1결합부(312)와 결합하도록 슬라이더 몸체(321) 양측에 저부로 연장될 수 있다.

제1결합부(312)와 제2결합부(322)는 각각 체결홀(312a,322a)을 구비하고, 제1슬라이더(310)와 제2슬라이더(320)는 체결홀(312a,322a)에 체결되는 체결부재(미도시)를 통해 상호 한 몸을 이룬 상태에서 연결몸체(400)에 슬라이딩 가능하게 지지될 수 있다.

한 쌍의 제2결합부(322) 중 삽입홈(250) 쪽으로 인접하게 배치되는 한 쪽의 제2결합부(322)에는 상기 잠금부(301)가 전방으로 돌출하도록 일체로 연장될 수 있다.

잠금부(301)의 위치에 대응하는 바스켓(260)에는 전진 동작하는 잠금부(301)가 삽입홈(250) 내측으로 진입하도록 잠금부(301)의 진입을 안내하는 안내홈(261)이 삽입홈(250)과 통하도록 마련되고, 플러그 본체(120)의 측면에 마련되는 구속홈(122)은 플러그 본체(120)가 삽입홈(250)에 완전히 삽입된 상태에서 안내홈(261)의 위치에 대응하여 일치하도록 마련될 수 있다. 따라서 잠금부(301)는 상호 일치된 안내홈(261)과 구속홈(122) 사이로 진입된 상태에서 플러그 본체(120)가 삽입홈(250)으로부터 분리되는 것을 차단할 수 있다.

슬라이딩 몸체(321)에는 조작부(303)의 결합을 위해 상부로 돌출하도록 결합부(323)가 연장될 수 있다. 그리고 콘센트 하우징(220)의 커버(240)에 있어서, 개구(241) 양측에는 슬라이더(310,320)의 슬라이딩 방향을 따라 가이드슬릿(242)이 형성되고, 결합부(323)는 가이드슬릿(242)을 통해 콘센트 하우징(220) 상부로 연장되며, 조작부(303)는 결합부(323)의 돌출방향 단부에 결합될 수 있다.

따라서 사용자가 조작부(303)를 잡아 양 방향으로 슬라이딩 시키면, 슬라이더(310,320)가 양방향으로 슬라이딩 하고, 이에 따라 삽입홈(250)으로 진퇴하는 잠금부(301)의 진퇴 동작과 제1스위치(SW1)를 온/오프 시키는 작동부(302)의 슬라이딩 동작이 일체로 수행될 수 있게 된다.

또한 잠금유닛(300)은 조작부(303)에 외력이 가해지지 않은 상태에서 작동부(302)의 위치를 제1스위치(SW1)를 온 또는 오프 시키는 위치 중 어느 하나로 제한하는 위치제한기구(330)를 구비할 수 있다.

위치제한기구(330)는 이용자에 의해 수동으로 이루어지는 조작부(303)의 슬라이딩 조작이 오류 없이 원활하게 이루어지도록 하고, 조작부(303)의 조작과 연동하는 작동부(302)에 의해 이루어지는 제1스위치(SW1)의 스위칭 동작 성능이 보장되도록 할 수 있다.

위치제한기구(330)는 작동부(302)와 함께 슬라이딩 하고 작동부(302)의 슬라이딩 방향과 직교하는 방향으로 배치되는 탄성체(340)와, 탄성체(340)의 길이방향 양 단부를 탄력적으로 지지하도록 작동부(302)의 슬라이딩 구간을 따라 탄성체(340)의 양 단부 쪽에 배치되는 한 쌍의 이동 가이드면(350)을 포함할 수 있다.

한 쌍의 이동 가이드면(350)은 작동부(302)의 슬라이딩 구간 중앙 쪽으로 이동한 탄성체(340)를 작동부(302)의 슬라이딩 구간 양 단부 쪽으로 이동시키도록 양 단부에서 중앙 쪽으로 갈수록 그 사이의 폭이 좁아지도록 마련될 수 있다.

따라서 탄성체(340)는 이동 가이드면(350)의 중앙 쪽으로 갈수록 그 압축정도가 커지게 되면서 길이가 축소되고, 이동 가이드면(350)의 중앙을 기점으로 그 복원력에 의해 길이가 증대되면서 이동 가이드면(350)의 양 단부 쪽으로 이동 가이드면(350)을 따라 이동할 수 있다.

이에 따라 조작부(303)에 외력이 가해지지 않을 경우, 작동부(302)는 탄성체(340)를 통해 제1스위치(SW1)를 온 또는 오프 시킬 수 있는 위치로 이동한 상태로 그 위치가 제한될 수 있다.

탄성체(340)는 전술한 슬라이더 몸체(311)의 설치홈(314)을 통해 설치되고, 한 쌍의 이동 가이드면(350)은 연결몸체(400)에 있어서 안내홀(430) 상부의 위치에 대응하는 분할몸체(410,420)의 내면을 통해 마련될 수 있다. 각 이동 가이드면(350)은 중앙을 기점으로 양 단부 쪽을 향해 경사지게 연결된 한 쌍의 경사면을 포함하도록 구성될 수 있다.

탄성체(340)는 압축스프링(341)과, 한 쌍의 이동 가이드면(350)에 지지되도록 압축스프링(341)의 양 단부에 결합하는 한 쌍의 이동 가이드(342)를 포함할 수 있다.

이와 같이 구성되는 탄성체(340)는 이동 가이드(342)를 통해 이동 가이드면(350)에 지지되고, 이동 가이드(342) 사이에서 압축스프링(341)이 압축되거나 복원되는 구조를 이루게 되므로, 충분한 탄성력을 확보하면서도 이동 가이드면(350)을 따라 원활한 슬라이딩이 가능할 수 있다.

각각의 이동 가이드(342)는 가이드몸체(342a)와, 압축스프링(341)의 단부 내측에 결합하도록 가이드몸체(342a) 내측으로부터 돌출하는 결합돌기(342b)와, 이동가이드면(350)에 지지되도록 가이드몸체(342a) 외측에 마련되는 지지면(342c)을 포함할 수 있다. 이동 가이드면(350)에 대한 지지면(342c)의 슬라이딩이 원활하게 보장되도록 지지면(342c)은 이동 가이드면(350)과 접 또는 선 접촉하는 곡면으로 마련될 수 있다.

그리고 제2스위치(SW2)는 삽입홈(250) 타측의 콘센트 하우징(220) 내부에 설치될 수 있다. 제2스위치(SW2)는 삽입홈(250)에 삽입되거나 삽입홈(250)으로부터 분리되는 플러그 본체(120)에 의해 온/오프 작동되도록 그 스위치 버튼(S20)이 삽입홈(250)의 측면 안쪽으로 돌출되게 구성될 수 있다.

이를 위해 제2스위치(SW2)의 스위치 버튼(S20)에 대응하는 위치의 바스켓(260)에는 통공(262)이 형성되고, 제2스위치(SW2)는 스위치 버튼(S20)이 통공(262)을 통해 삽입홈(250) 안쪽으로 노출되어 돌출하도록 바스켓(260)에 밀착되게 설치될 수 있다. 제2스위치(SW2)는 스위치 버튼(S20)의 설치방향이 플러그(100)의 삽입방향과 나란하게 되도록 설치될 수 있다.

스위치 버튼(S20)에 마련되는 2개의 누름면(S20a,S20b)은 삽입홈(250)으로 진입하는 플러그 본체(120)의 삽입방향 쪽으로 배치되어 제2스위치(SW2)를 온 시키는 제1누름면(S20a)과, 삽입홈(250)으로부터 퇴출하는 플러그 본체(120)의 분리방향으로 배치되어 제2스위치(SW2)를 오프 시키는 제2누름면(S20b)으로 구분될 수 있다.

플러그 본체(120)의 일 측면에는 스위치 버튼(S20)을 수용하도록 수용홈(123)이 마련되고, 플러그 본체(120)의 삽입방향으로 수용홈(123)의 단부에는 스위치 버튼(S20)의 누름면(S20a,S20b)을 누르기 위한 가압돌기(124)가 마련될 수 있다.

따라서 플러그 단자(110)가 콘센트 단자(210)에 접속되도록 플러그 본체(120)를 삽입홈(250)에 삽입하면, 가압돌기(124)는 제1누름면(S20a)을 눌러 제2스위치(SW2)를 온 시킬 수 있다. 이때 눌려지는 제1누름면(S20a)과 상반되게 돌출하는 제2누름면(S20b)은 가압돌기(124) 상부의 수용홈(123)에 수용되어 플러그 본체(120)의 삽입동작에 간섭을 일으키지 않게 된다.

그리고 이 상태에서 플러그 단자(110)와 콘센트 단자(210) 사이의 접속이 해제되도록 플러그 본체(120)를 삽입홈(250) 상부로 분리하면, 가압돌기(124)는 제2누름면(S20b)을 눌려 제2스위치(SW2)를 오프 시킬 수 있다.

도 5 내지 도 8에는 부하에 직류 전원을 공급하기 위해 플러그(100)가 콘센트(200)에 결합되는 과정이 도시된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 이용자는 먼저 플러그 본체(120)를 콘센트 하우징(220)의 삽입홈(250)에 완전히 삽입하여 제2스위치(SW2)가 온 되도록 할 수 있다. 그리고 이 상태에서는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 잠금부(301)가 플러그 본체(120)의 구속홈(122)에 끼워지도록 이용자에 의해 조작부(303)가 일 방향으로 슬라이딩 될 수 있다. 이에 따라 제1스위치(SW1)가 온 되면서 부하 쪽으로 전류가 흐르게 되고, 플러그(100)는 콘센트(200)에 결합된 상태로 잠금되어 부하 쪽으로 전류가 흐르는 상태가 안전하게 유지되도록 할 수 있다.

이 상태에서 다시 부하에 공급되는 전원을 차단하고자 할 경우, 이용자는 도 9에 도시된 바와 같이, 잠금부(301)가 플러그 본체(120)의 구속홈(122)으로부터 빠져 나오도록 조작부(303)를 잠금부(301)의 잠금해제 방향으로 슬라이딩시켜 제1스위치(SW1)를 오프시킬 수 있다. 이렇게 제1스위치(SW1)가 오프된 상태에서 이용자는 도 10에 도시된 바와 같이, 플러그 본체(120)를 콘센트 하우징(220)의 삽입홈(250)으로부터 분리시키고, 제2스위치(SW2)는 플러그 본체(120)가 삽입홈(250)으로부터 인출되는 과정에서 오프 될 수 있다.

도 11에는 일 실시예에 따른 직류 배선용 접속장치의 회로도가 도시된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)는 직렬 연결될 수 있다. 제2스위치(SW2)는 일측 단자가 직류 전원의 일 극성 단자(+ 단자)와 연결되어 있고, 타측 단자는 제1스위치(SW1)의 일측 단자와 연결되어 있다.

제1스위치(SW1)의 양단에는 서로 직렬 연결된 제1 다이오드(D1)와 커패시터(C)가 병렬 연결될 수 있다. 제1 다이오드(D1)는 투입 방전 및 공진 방지용 다이오드이다.

제1 다이오드(D1)는 직류 전원의 양극(+) 측에서 음극(-) 측으로 흐르는 방향으로 마련되어 있다. 제1 다이오드(D1)의 애노드 단자는 제1스위치(SW1)의 일측 단자와 연결되고, 캐소드 단자는 커패시터(C)의 일측 단자에 연결되어 있다.

제1스위치(SW1)의 양단에는 서로 직렬 연결된 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)이 병렬 연결될 수 있다.

제1 다이오드(D1)와 커패시터(C) 사이의 중간선로와, 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2) 사이의 중간선로는 서로 연결되어 있다.

제1 저항(R1)은 투입 방전용 저항 역할을 한다. 제2 저항(R2)은 개방 방전용 저항 역할을 한다.

제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)는 일정한 시간차를 갖고 온 또는 오프 됨에 따라 플러그 단자(110)가 콘센트 단자(210)에 접속되거나 플러그 단자(110)가 콘센트 단자(210)로부터 접속이 해제 될 때 아크가 발생하는 것을 차단할 수 있다.

즉 플러그(100)의 플러그 단자(110)를 콘센트(200)의 콘센트 단자(210)에 접속시킬 때는 제1스위치(SW1)가 오프된 상태에서 제2스위치(SW2)가 먼저 온 되면서 캐패시터(C)가 충전될 수 있다. 커패시터(C)가 충전된 상태에서 커패시터(C)의 양단에 인가되는 전압은 제1스위치(SW1)의 양단에 인가되는 전압과 동일하며 이때의 전압은 O이 된다. 이와 같이 제1스위치(SW1)의 양단이 영전압 상태일 때 제1스위치(SW1)를 온 시키면, 아크 발생이 방지된다.

제1스위치(SW1)가 온 되면, 부하에는 직류 전원이 공급되고, 커패시터(C)의 방전 전류가 제1 저항(R1)으로 흐르게 되어 커패시터(C)에 충전된 전압은 투입용 방전저항인 제1 저항(R1)을 통해 방전된다. 따라서 플러그(100)는 아크 발생 없이 콘센트(200)에 접속되어 부하에 정상적으로 전원을 공급할 수 있다.

또한 플러그 단자(110)를 콘센트 단자(210)로부터 접속을 해제시킬 때는 제2스위치(SW2)의 온 상태에서 제1스위치(SW1)가 먼저 오프 될 수 있다.

제1스위치(SW1)가 오프되면, 전류는 커패시터(C)에 충전되는데, 제1스위치(SW1)가 오프되는 순간 커패시터(C)는 방전 상태를 유지하므로 커패시터(C) 양단의 전압차는 O이고, 커패시터(C)와 병렬로 연결된 제1스위치(SW1)의 양단에 인가되는 전압 역시 O이 된다. 이로 인해, 제1스위치(SW1)가 오프되는 시점에 영전압 스위칭 상태가 되어 제1스위치(SW1)의 오프 동작으로 인한 아크는 발생하지 않는다.

커패시터(C)의 충전이 완료된 상태에서 제2스위치(SW2)가 오프 될 때, 커패시터(C)를 통한 전류 흐름이 없는 영전류 상태이다. 따라서, 제2스위치(SW2)의 오프 시점에는 영전류 스위칭 동작이 이루어져 아크 발생이 방지된다.

커패시터(C)의 충전이 완료되면, 커패시터(C)의 충전된 전압은 제2 저항(R2)을 통해 방전되고, 커패시터(C)는 초기 상태인 완전 방전 상태로 전환된다.

100: 플러그 110: 플러그 단자
120: 플러그 본체 122: 구속홈
123: 수용홈 124: 가압돌기
200: 콘센트 210: 콘센트 단자
220: 콘센트 하우징 250: 삽입홈
300: 잠금유닛 301: 잠금부
302: 작동부 303: 조작부
310: 제1슬라이더 320: 제2슬라이더
330: 위치제한기구 400: 연결몸체
SW1: 제1스위치 SW2: 제2스위치

Claims

플러그 단자와, 상기 플러그 단자가 돌출하는 플러그 본체를 구비하는 플러그; 및
상기 플러그 단자가 접속되는 콘센트 단자와, 상기 플러그 단자가 콘센트 단자에 접속 또는 접속 해제되도록 상기 플러그 본체가 결합 또는 분리되는 콘센트 하우징을 구비하는 콘센트;를 포함하고,
상기 콘센트는,
상기 플러그 본체와 콘센트 하우징 사이의 결합을 잠금 또는 잠금 해제시키는 잠금유닛;
상기 잠금유닛의 동작과 연동하여 직류전원과 상기 콘센트 단자 사이의 전류의 흐름을 온/오프 시키는 제1스위치; 및
상기 플러그 본체와 상기 콘센트 하우징 사이의 결합 또는 분리 동작과 연동하여 직류전원과 상기 콘센트 단자 사이의 전류의 흐름을 온/오프 시키되, 상기 플러그 단자와 콘센트 단자 사이의 접속 해제시 상기 제1스위치보다 나중에 오프 되고, 상기 플러그 단자와 콘센트 단자 사이의 접속 시 상기 제1스위치보다 먼저 온 되는 제2스위치;를 포함하는 직류 배선용 접속장치.
제1항에 있어서,
상기 콘센트 하우징은,
상기 플러그 본체가 결합하도록 삽입되는 삽입홈;을 포함하고,
상기 잠금유닛은,
상기 삽입홈에 진퇴 가능하게 마련되는 잠금부; 및
상기 제1스위치를 작동시키기 위해 상기 상기 잠금부의 동작시 양 방향으로 슬라이딩 하는 작동부;를 더 포함하고,
상기 작동부는 상기 삽입홈으로 진입하는 상기 잠금부의 진입동작시 일방향으로 슬라이딩하여 상기 제1스위치를 온 시키고, 상기 삽입홈으로부터 퇴출하는 상기 잠금부의 퇴출동작시 타방향으로 슬라이딩하여 상기 제1스위치를 오프 시키고,
상기 잠금부는 상기 삽입홈에 상기 플러그 본체의 삽입이 완료된 상태에서 상기 삽입홈으로 진입하여 상기 플러그 본체와 상기 콘센트 하우징 사이의 결합을 잠금하는 직류 배선용 접속장치.
제2항에 있어서,
상기 잠금유닛은 상기 플러그 본체와 콘센트 하우징 사이의 결합을 허용 또는 차단하고,
상기 잠금부는 상기 플러그 본체가 상기 삽입홈에 삽입이 완료되기 전 상태에서 상기 삽입홈으로 진입하여 상기 삽입홈에 대한 상기 플러그 본체의 삽입 경로를 차단하는 직류 배선용 접속장치.
제2항에 있어서,
상기 삽입홈의 바닥면에는 상기 콘센트 단자와의 접속을 위해 상기 플러그 단자가 삽입되는 삽입구가 마련되고,
상기 잠금부는 상기 삽입홈에 삽입되는 상기 플러그 본체의 삽입방향과 직교하는 방향을 따라 상기 삽입홈에 진퇴하는 직류 배선용 접속장치.
제4항에 있어서,
상기 플러그 본체에는 상기 삽입홈에 삽입된 플러그 본체의 분리를 방지하는 구속홈이 마련되고,
상기 구속홈은 상기 플러그 단자가 돌출하는 상기 플러그 본체의 저면이 상기 바닥면에 접한 상태에서 상기 삽입홈으로 진입하는 상기 잠금부가 끼워지도록 마련되는 직류 배선용 접속장치.
제2항에 있어서,
상기 잠금유닛은,
상기 잠금부의 진퇴 조작을 위해 상기 하우징 외부로 노출되는 조작부; 및
상기 조작부에 외력이 가해지지 않은 상태에서 상기 작동부의 위치를 상기 제1스위치를 온 또는 오프 시키는 위치 중 어느 하나로 제한하는 위치제한기구;를 더 포함하는 직류 배선용 접속장치.
제6항에 있어서,
상기 위치제한기구는,
상기 작동부와 함께 슬라이딩 하고, 상기 작동부의 슬라이딩 방향과 직교하는 방향으로 배치되는 탄성체; 및
상기 탄성체의 양 단부를 탄력적으로 지지하도록 상기 작동부의 슬라이딩 구간을 따라 상기 탄성체의 양 단부 쪽에 배치되는 한 쌍의 이동 가이드면;을 포함하고,
한 쌍의 상기 이동 가이드면은 상기 슬라이딩 구간 중앙 쪽으로 이동한 상기 탄성체를 상기 슬라이딩 구간의 양 단부 쪽으로 이동시키도록 양 단부에서 중앙 쪽으로 갈수록 그 사이의 폭이 좁아지는 직류 배선용 접속장치.
제7항에 있어서,
상기 탄성체는,
압축스프링; 및
한 쌍의 상기 이동 가이드면에 지지되도록 상기 압축스프링의 양 단부에 결합하는 한 쌍의 이동 가이드;를 포함하는 직류 배선용 접속장치.
제8항에 있어서,
상기 이동 가이드는,
가이드몸체;
상기 압축스프링의 단부 내측에 결합하도록 상기 가이드몸체 내측으로부터 돌출하는 결합돌기; 및
상기 이동가이드면에 지지되도록 가이드몸체 외측에 마련되는 지지면;을 포함하고,
상기 지지면은 이동 가이드면과 접 또는 선접촉하는 곡면으로 마련되는 직류 배선용 접속장치.
제1항에 있어서,
상기 콘센트 하우징은,
상기 플러그 본체가 결합하도록 삽입되고, 상기 콘센트 단자와의 접속을 위해 상기 플러그 단자가 삽입되는 삽입구를 바닥면에 구비하는 삽입홈;을 포함하고,
상기 제2스위치는 상기 삽입홈 측방의 상기 콘센트 하우징에 설치되고, 상기 삽입홈에 삽입되거나 상기 삽입홈으로부터 분리되는 상기 플러그 본체에 의해 온/오프 작동되도록 그 스위치 버튼이 상기 삽입홈의 측면 안쪽으로 돌출되어 노출되는 직류 배선용 접속장치.
제10항에 있어서,
상기 제2스위치는 상기 스위치 버튼이 서로 상반되게 돌출하는 2개의 누름면을 구비하여 시소운동 하는 로커 스위치로 마련되고,
상기 2개의 누름면은,
상기 플러그 본체가 상기 삽입홈에 삽입되는 방향으로 위치하는 제1 누름면; 및
상기 플러그 본체가 상기 삽입홈으로부터 분리되는 방향으로 위치하는 제2 누름면;을 포함하고,
상기 플러그 본체의 일 측면에는 상기 스위치 버튼을 수용하는 수용홈이 마련되고,
상기 플러그 본체의 삽입방향으로 상기 수용홈의 단부에는 상기 누름면을 누르기 위한 가압돌기가 마련되는 직류 배선용 접속장치.