KR200144443Y1 - 용접기의 파워 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용접기의 전원케이블을 연결하는 개선된 파워 커넥터를 개시한다.

종래의 파워 커넥터는 플러그의 고정핀을 소켓의 L형홈에 비틀어 결합하도록 되어 있어서, 외부충격등에 의해 쉽게 이탈되어 용접작업이 중단되거나 안전사고를 유발하는 문제가 있었다.

본 고안에서는 플러그 또는 소켓중 하나의 선단에 돌기를 가지는 결합링을 회전가능하게 구비하고, 나머지 하나의 대응 결합보스상에 돌기가 삽입되는 제2L형홈을 구비하여, 파워 커넥터의 제조를 용이하게 하고 2중 고정에 의한 안정된 파워 커넥터를 제공한다.

Description

용접기의 파워 커넥터

제1도는 반자동 탄산가스용접기의 일반적인 구성을 보이는 블록도.

제2도는 종래의 접속방식에 있어서, 케이블 및 호스의 접속부위를 보이는 요부사시도.

제3도는 제2도에서 파워커넥터를 절취도시한 일부절단 분해 측단면도.

제4도는 본 고안 파워 커넥터의 구성을 보이는 분해사시도.

제5도는 그 일부절단 분해 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 플러그(plug) 11 : 절연외피

12 : 접속단자 20 : 소켓(socket)

21 : 절연외피 22 : 접속마운트(coupling mout)

30 : 결합링(coupling ring) 31 : 돌기

40 : 결합보스(boss) 24 : L형홈

41 : 제2L형홈 25,42 : 고정단부

본 고안은 용접기의 전원케이블(power cable)을 연결하는 파워커넥터(power connector)에 관한 것으로, 특히 보호가스 금속 아아크 용접기에 사용되기에 적합한 파워 커넥터에 관한 것이다.

보호가스 금속 아아크 용접(shield gas metal arc welding)은 보호가스로 용접분위기를 형성하여 용접효율과 품질을 향상시키고 피복아아크 용접으로 불가능한 재질의 용접을 가능하게 하는 용접방법이다. 보호가스 금속 아아크용접에는 또한 TIG(Tungsten Inert Gas) 용접법등 비(非)용극(溶極)식 용접법과, MIG(Metal Inert Gas)나 탄산가스(CO₂) 또는 MAG(Metal Acive Gas) 용접법등 소모성 전극을 사용하는 용극식 용접법이 있다. 용극식 보호가스 금속 아아크 용접에 있어서는 소모성 전극으로 금속제 와이어(wire)를 사용하여 용접봉의 연속공급을 도모하고 있는데, 이때 와이어(wire)를 송급(送給)하는 것이 와이어 송급장치이다.

제1도에는 반자동 탄산가스용접기의 일반적인 구성을 도시하고 있는데, MIG 용접기등 용극식 보호가스 금속 아아크 용접기는 대략 이와 대동소이한 구성을 가지고 있다.

제1도에서, 전원(AC)에 접속된 용접기(V)는 용접전류를 공급하며 탄산가스(MIG 경우는 불활성가스, MAG 경우는 혼합가스)는 가스 봄베(gas bombe; B)에서 공급된다. 와이어(W)의 연속공급을 위해서는 와이어 피더(wire feeder; F)가 사용되는데, 와이어(W)는 이 와이어 피더(F)에 설치된 스풀(spool; S)에 감겨진 상태에서 와이어 송급장치(F)에 의해 토오치(torch; T)로 공급된다.

와이어 피더(F)는 용접작업의 편의를 위해 휴대 가능한 크기 및 중량으로 구성되어 용접기(V) 및 가스봄베(B)간에는 통상 수십 m 길이의 전원케이블(P) 및 제어케이블(C)과 가스호스(G)로 연결된다.

전원케이블(P)로 공급된 용접전류는 와이어피더(F)에서 송급되는 와이어(W)에 접속되고, 가스호스(G)로 공급된 탄산가스등의 분위가스는 토오치(T)에서 와이어(W)의 주위로 분사된다. 한편 제어케이블(C)는 와이어피더(F) 또는 별도의 제어기에서 용접기(V)를 제어하는 제어신호를 전달하게 된다.

여기서 전원케이블(P)의 커플러(K1)와 제어케이블(C)의 커플러(K2)는 와이어 피더(F)의 접속부(L)에 고정되는 구성을 별도로 제작하여 사용하기 보다는, 통상 전원케이블(P)이나 제어케이블(C)을 필요에 따라 연결할 수 있는 일반적인 구성의 커넥터를 접속부(L)에 설치하여 사용하게 된다.

이러한 전원테이블(P)의 커넥터를 일반적으로 파워 커넥터로 호칭하는 바, 제2도에 전원케이블(P)의 커플러(K1)로 사용된 파워 커넥터의 구성을 제3도에 도시하였다.

제3도에서, 파워 커넥터는 서로 결합 및 분리 가능한 암,수 한쌍의 플러그(plug; 10) 및 소켓(socket; 20)으로 구성된다. 먼저 플러그(10)는 고무나 플라스틱등의 절연외피(11)로 피복되어 돌출하는 도전성 금속의 접속단자(12)를 구비한다. 한편 소켓(20)에는 이 접속단자(12)가 삽입접속될 접속구멍(23)을 가지는 도전성금속의 접속마운트(22)가 역시 고무등의 절연외피(21)로 피복되어 구성된다.

이와 같은 플러그(10) 및 소켓(20)의 결합상태의 유지를 위해, 플러그(10)의 접속단자(12)의 선단에는 고정핀(13)이 돌출하고, 접속마운트(22)의 접속구멍(23)의 일측에는 이에 대응하는 L형 홈(24)이 형성되어 있다.

이 L형 홈(24)은 그 내측에서 고정단부(25)가 90°절곡 연장되어 있어서 접속단자(12)를 접속구멍(23)에 삽입시키면 접속단자(12)의 고정핀(13)이 L형홈(24)을 따라 진입되어, 소켓(10)과 마운트(20)를 소정각도만큼 비틀면 고정핀(13)이 L형홈(24)의 고정단부(25)의 내측에 진입되어 소켓(10)과 마운트(20)의 축방향 분리를 방지하게 된다.

그런데 이와 같은 파워 커넥터는 작업환경이 거친 용접현장에서 사용되는 것이므로 작업자나 주위 기기에 의해 접촉이나 충격을 받기 쉽다. 여기서 파워 커넥터의 플러그(10)와 소켓(20)은 양자를 비틀어 결합한 것이므로 충격등 외력에 의해 플러그(10)의 고정핀(13)이 소켓(10)의 L형홈(24)의 고정단부(25)로부터 유동되어 이탈되기 쉽다.

이와 같은 플러그(10)와 소켓(20)의 분리는 단순히 용접작업의 중단뿐아니라, 가스용접등의 용접작업이 주로 선박이나 철구조물의 건조현장에서 사용되므로 수백 A 또는 수천 V로 승압된 대전력의 용접전압이 누전되어 치명적인 안전사고를 유발할 위험성까지 상존하고 있었다.

뿐만아니라 종래의 L형홈(24)은 접속구멍(23)의 내부에 형성되므로, 이의 제작을 위해서는 접속마운트(22)를 방전(放電)가공등 고가의 정밀 가공 공정을 통해 제작해야 하므로 제조공수와 원가가 커지는 문제도 있었다.

상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 고안의 목적은 제작이 용이하며 결합상태를 안정되게 유지할 수 있는 용접기의 파워 커넥터를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적의 달성을 위해 본 고안에 의한 파워 커넥터는 플러그 또는 소켓중 어느 하나의 절연외피의 선단에 회전가능하게 결합되며, 그 내주(內周)에 적어도 한 돌기가 돌출형성된 결합링(coupling ring)과, 플러그 또는 소켓중 나머지 하나의 절연외피의 선단에, 이 결합링의 내경(內徑)에 대응하는 외경을 가지며, 결합링의 돌기가 삽입되는 제2L형홈이 형성되는 결합보스(coupling boss)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 고안은 바람직하기로 종래의 고정핀 및 L형홈의 구성과 함께 사용될 수 있는데, 이때 제2L형홈의 고정단부의 연장방향은 L형홈의 고정단부의 연장방향과 서로 반대가 된다.

이와 같은 구성에 의하면 플러그와 소켓을 비틀어 고정핀과 L형홈을 결합한 후, 결합링을 반대방향으로 회전시켜 결합링의 돌기와 제2L형홈을 결합함으로써, 2중결합을 이루어 결합상태가 안정적인 파워 커넥터를 제공할 수 있게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제4도 및 제5도에서, 플러그(10)에는 종래와 같이 절연외피(11)로 피복된 접속단자(12)의 선단에 고정핀(13)이 구비되고, 소켓(20)에는 일측에 L형홈(24)이 형성되어 플러그(10)의 접속단자(12)가 삽입될 접속구멍(23)이 형성된 접속마운트(22)가 역시 절연외피(21)로 피복구성된다.

플러그(10)와 소켓(20)중 어느 하나, 도시된 실시예에서는 소켓(20)의 절연외피(21) 선단에는 결합링(30)이 회전가능하게 결합되어 있는데, 이 결합링(30)의 내주에는 하나 또는 복수의 돌기(31)가 돌출형성되어 있고, 그 외주에는 큰 회전력의 전달이 용이하도록 너얼링(knurling)등 미끄럼방지수단이 형성되어 있다.

플러그(10)와 소켓(20)중 나머지 하나, 도시된 실시예에서 플러그(10)의 선단에는 이 결합링(30)의 내경에 대응하는 외경의 결합보스(40)가 형성되고, 이 결합보스(40)의 외주에는 결합링(30)의 돌기(31) 대응위치에 역시 고정단부(42)를 가지는 제2L형홈(41)이 형성되어 있다.

이 실시예에서 돌기(31)를 가지는 결합링(30)과 제2L형홈(41)은 종래의 고정핀(13) 및 L형홈(24)의 구성과 별도로 독립적으로 구성될 수 있는데, 바람직하기로는 함께 파워 커넥터에 구비된다. 그러나 제2L형홈(41)이라는 명칭이 반드시 종래의 L형홈(24)을 전제하는 것은 아니며, 본 고안의 결합링(30) 및 제2L형홈(41)은 종래의 고정핀(13) 및 L형홈(24)의 구성을 대체하거나 또는 이와 함께 사용되어 파워 커넥터의 결합을 더욱 안정적으로 유지해주게 된다.

이와 같은 본 고안 파워 커넥터의 작동은 먼저 고정핀(13)과 L형홈(24), 그리고 돌기(31)와 제2L형홈(41)을 서로 정합시킨 상태로 플러그(10)의 접속단자(12)를 소켓(20)의 접속구멍(23)에 삽입하여, 예를들어 플러그(10)를 시계방향으로 회전시키면 접속단자(12)의 고정핀(13)이 L형홈(24)의 고정단부(25)로 진입하여 걸림으로써 1차적으로 고정이 이루어진다.

그러면 결합링(30)의 돌기(31)는 결합보스(40)의 제2L형홈(41)의 내측단까지 삽입된 상태가 되는 바, 이 상태에서 결합링(30)을 반시계 방향으로 회전시키면 돌기(31)가 제2L형홈(41)의 고정단부(42)에 진입함으로써 2차적으로 고정이 이루어지게 된다.

이와 같이 본 고안에 의하면 파워 커넥터의 결합상태가 2중으로 고정되므로 안전하고 신뢰성 높은 결합이 이루어지게 된다. 또한 본 고안의 결합링(30)과 결합보스(40)는 각각 사출성형등으로 제작될 수 있으므로, 본 고안 구성으로 종래의 고정핀(13) 및 L형홈(24)의 구성을 대체하는 경우에는 방전가공등 정밀가공 공정이 불필요하므로 파워 커넥터의 제조원가도 절감될 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 도전성의 접속단자가 절연외피로 피복된 플러그와, 상기 플러그가 삽입될 접속구멍이 형성된 접속마운트가 절연외피로 피복된 소켓을 구비하여 구성되며, 상기 접속단자의 선단에 적어도 한 고정핀이 돌출형성되고, 상기 접속마운트의 접속구멍에 상기 고정핀이 삽입되는 L형홈이 형성되는 용접기의 파워 커넥터에 있어서, 상기 플러그(10) 또는 소켓(20)중의 어느 하나의 절연외피(11,21)의 선단에 회전가능하게 결합되며, 그 내주에 적어도 한 돌기(31)가 돌출형성되는 결합링(30)과, 상기 플러그(10) 또는 소켓(20)중의 나머지 하나의 선단에, 상기 결합링(30)의 내경에 대응하는 외경을 가지며 상기 결합링(30)의 돌기(31)가 삽입되고 상기 접속마운트(22)와 L형홈(24)과 방향이 반대인 제2L형홈(41)이 형성되는 결합보스(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 용접기의 파워 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2L형홈(41)의 고정단부(42)의 연장방향과 상기 L형홈(24)의 고정단부(25)의 연장방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 용접기의 파워 커넥터.