KR200453891Y1 - 220ｖ 전원플러그용 핀단자 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 220V 전원플러그용 핀단자 구조에 관한 것으로서, 종래의 핀단자를 절삭가공하여 형성한 것은 재료손실이 많고 생산성이 떨어졌으며, 회전방지용 요철돌기를 별도 가공하는 추가공정을 거쳐야 하므로 원가상승의 요인이 많다.
이에 본 고안은 서로 단차지는 접속부(110)와 매입부(120)의 내부에 서로 통하는 중공부(111)(121)를 형성하여 무게를 가볍게 하고, 매입부(120) 끝단은 전선가닥(300)이 중공부(121) 내부에 삽입되어 물리도록 중공부(121)와 통하는 개구부(122)로 형성한 것을 특징으로 하며, 접속부(110)와 매입부(120)의 내부 중공부(111)(121)도 서로 단차지게 하고, 매입부(120)의 외주면에 구비되는 플랜지(130)에는 전면과 후면 중 어느 한면 또는 양면 모두에 회전방지용 돌기(131)를 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 220V 전원플러그용 핀단자이다.
이러한 본 고안은 핀단자의 무게가 내부 중공부에 의해 현저히 줄어들어 매우 가볍고, 내부를 중공부로 형성하더라도 접속부와 매입부의 강성이 양호하게 유지되며, 회전방지용 돌기가 핀단자를 냉간 단조할 때 함께 형성되므로 종래처럼 추가공정이 필요없는 것으로서, 공정단축에 의한 생산성 향상과 재료 절감에 의해 원가절감 효과가 큰 것이다.

Description

220Ｖ 전원플러그용 핀단자 구조{Structure of pin terminal for 220 voltage plug}

본 고안은 220V 전원플러그용 핀단자 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전원플러그용 핀을 냉간 단조로 성형하되 핀단자 내부 전체에 중공부가 구비되게 함으로써 플러그핀의 생산성 향상은 물론 재료절감과 원가절감을 동시에 이룰 수 있고 무게감소로 운반 및 휴대 보관이 용이한 220V 전원플러그용 핀단자 구조에 관한 것이다.

일반적으로 전기를 사용하는 각종 전기기구나 전자기기 등의 산업용품에는 100~110V용 콘센트나 200~220V용 콘센트에 꽂아 사용할 수 있는 전용의 플러그를 설치하여 생산하고 있다.

상기 100~110V용 콘센트는 전세계가 공통적으로 직사각형의 접속공을 갖고 있으므로 이에 맞는 전원플러그의 핀단자은 콘센트의 접속공에 대응되는 직사각 막대형의 접속부로 형성된다.

그리고, 200~220V용 콘센트는 전세계가 공통적으로 원형의 접속공을 갖고 있으므로 이에 맞는 200~220V용 전원플러그의 핀단자는 원형 접속공에 쉽게 끼워지도록 선단이 반구형으로 둥글면서 봉 형태의 접속부를 갖는 봉형상으로 만들어진다.

본 고안은 200~220V용 플러그에 관한 것이므로, 이하에서는 상기의 봉형상인 200~220V용 플러그 핀단자에 대해서만 언급하기로 한다.

도 1 은 200~220V용 전원플러그를 도시한 것으로서, 핀단자(20)는 선단의 접속부(21)가 반구형의 둥근 봉형상으로 만들어지는 것으로서 이는 전세계가 공통적이다.

그런데, 합성수지 사출물인 절연커버(40)에 감싸여 매입되는 핀단자(20)의 후미부분(이하 "매입부"라 칭함)은 어느 것이나 봉형태를 이루고 있지만 그 형태나 길이는 각 나라별로 또는 회사별로 상이하게 만들어진다.

그 일례로, 도 2a, 2b 는 종래의 핀단자를 일부 절결하여 보인 측면도로서, 핀단자(20) 후단의 매입부(22)는 선단의 접속부(21) 구경(직경)에 비해 작은 구경을 갖는 형태로 만들어지면서 접속부(21)와 매입부(22)의 경계부위가 단차지는 형태로만 만들어지거나 또는 접속부(21)의 외주면 후방이나 매입부(22)의 외주면중 일부위에는 절연커버(40)에 매입되는 플랜지(23)를 외부로 돌출되게 만들기도 한다.

그리고, 사출 성형되는 절연커버(40)와 그 속에서 결합되는 매입부(22)의 결합력을 높히고 핀단자(20)가 절연커버(40)에서 회전되는 것을 방지하기 위해서 후단의 매입부(22) 외주면 또는 플랜지(23)의 외주면에 로렛트에 의한 다이아몬드형이나 지그재그형의 요철돌기(24)를 형성하기도 한다.

그런데, 상기의 핀단자(20)를 만들기 위해 종래에는 대부분 도 3a 와 같이 자동선반을 이용하여 절삭재료를 절삭 가공하여 만들었다.

즉, 도 3a 와 같이 강재 재질의 절삭재료(2)를 자동선반(1)에 물린 후 절삭재료(2)의 외주면을 가공바이트(3)로 도 3b 의 (가)상태에서 가공부위(2a)를 절삭 가공하여 도 3b 의 (나)와 같이 핀단자(20)를 형성하였다.

하지만, 도 3b 의 (가)와 같이 절삭재료(2)의 가공부위(2a)를 일일이 자동선반으로 절삭 가공하여 플러그의 핀단자(20)를 형성하는 것은 작업공정이 많고 복잡함에 따라 가공시간이 오래 걸려 대량 생산이 어려우므로 생산성이 저하되는 문제점이 있고, 가공부위(2a)의 절삭으로 인해 재료의 손실이 많으므로 원가상승의 요인이 많은 문제점이 있다.

그리고, 핀단자(20)가 절연커버(40)에서 회전되는 것을 방지하기 위해 종래에는 대부분 도 3b의 (다) 및 도 2a, 2b 와 같이 매입부(22)나 플랜지(23)의 외주면에 요철돌기(24)를 로렛트 하는 등 별도 가공단계를 추가로 행하였다.

그러므로 종래의 플러그용 핀단자(20)는 요철돌기(24) 가공단계를 추가로 항시 거쳐야 함에 따라 공정수가 많고 그만큼 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 절삭 가공을 용이하게 하기 위해 절삭재료(2)를 황동을 주재료로 사용하고, 납성분을 일정 부분 함유시켜야만 연질의 황동재료가 뭉개지는 것을 방지하면서 원하는 형상으로 절삭 가공이 가능하게 되는데, 이를 위해 첨가하는 납성분은 인체에 상당히 유해한 물질이므로 최근에는 유해물질이 많이 사용된 플러그 제품을 배제하려는 국제적 추세에 반하는 문제점이 있어서 수출 경쟁력이 저하되는 문제점도 있다.

상기의 문제점 중 일부의 해결을 위해서 본원 출원인은 2008년도에 "200V 내지 220V용 플러그핀 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 플러그핀"을 출원하여 특허 제10-900523호로 등록(2009년 5월 26일 등록)받은 바 있으며, 이는 도 4 의 (가)부터 (라)의 과정을 거쳐 만들어진다.

즉, 상기의 선등록 특허는 도 4 의 (가)와 같이 일정 길이로 절단된 핀단자용 가공물(30a)을 도 4 의 (나)와 같이 냉간 단조하여 선단의 접속부(31)를 1차 성형할 때 그 접속부(31) 선단에 일정 깊이의 홈(33)을 형성한다.

그 후 도 4 의 (다)와 같이 냉간 단조기의 타격금형으로 접속부(31) 선단을 2차 타격하면 접속부(31)의 선단은 상기 홈(33)에 의해 용이하게 반 구형의 곡면(34)으로 둥글게 형성되는 것이다.

즉, 상기 홈(33)은 접속부(31)의 곡면(34)이 용이하게 가공되도록 하기 위한 것인데, 도 4 의 (다)와 같이 접속부(31)의 곡면(34)이 완성되면 상기 홈(33)은 접속부(31) 내부에서 일정 체적을 갖는 내부공간(35)으로 변하게 된다.

따라서, 상기의 선등록 특허에 의한 핀단자(30)는 접속부(31)의 내부가 내부공간(35) 체적만큼 비어 있는 구조가 되므로 그만큼 종래의 봉막대형 핀단자(20) 보다는 무게가 감소된다고 할 수 있으며, 냉간 단조방식이므로 종래의 절삭가공에 비해 생산성을 높히고 재료절감을 이룰 수 있다고 할 것이다.

하지만, 상기의 선등록 특허의 핀단자(30)는 내부공간(35)이 선단의 접속부(31) 범위 내에서 굉장히 작은 체적만큼만 내부에 형성되는 것이고, 매입부(32)를 포함한 다른 부분은 모두 내부가 꽉 차있는 봉 구조로서, 상기 내부공간(35)에 의한 체적만큼만 무게가 감소되는 것이므로 무게 감소 및 재료 절감의 효과가 그리 크다고 할 수는 없었다.

그리고, 상기의 선등록 특허 역시 도 4 의 (다)와 같이 핀단자(30)를 성형한 후에는 도 4 의 (라)와 같이 매입부(32)의 외주면에 요철돌기(36)를 형성하는 단계를 추가로 행하여야 하므로 이로 인한 생산성 저하는 극복하지 못한 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상기한 선등록 특허의 문제점을 해결하고자 한 것으로서, 본 고안의 목적은 선등록 특허와 똑같은 냉간 단조방식으로 핀단자를 형성하되 핀단자의 내부 전체를 비어있는 중공부로 형성하여 무게 감소 및 재료 절감의 효과를 증대시킴으로써 원가를 더욱 절감시키고 운반 및 보관이 용이한 220V 전원플러그용 핀단조 구조를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 핀단자의 내부를 비어있는 중공부로 형성하더라도 외경이 단차지는 접속부와 매입부의 강성이 양호하게 유지될 수 있는 220V 전원플러그용 핀단조 구조를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 접속부와 매입부가 구비되는 핀단자를 냉간 단조하여 형성할 때 절연커버에서 핀단자가 회전되는 것을 방지해 주는 돌기가 추가 공정없이 일체로 형성되게 함으로써 공정단축에 의한 생산성 향상을 기할 수 있는 220V 전원플러그용 핀단자 구조를 제공하는데 있다.

본 고안의 상기 목적은, 냉간 단조방식으로 선단에는 접속부가 구비되고 후단에는 매입부가 구비되는 핀단자를 형성하되 접속부의 내부에서부터 매입부의 내부 전체를 비어있는 중공부로 형성하여 220V 전원플러그용 핀단자 구조를 구성함으로써 달성된다.

본 고안의 다른 목적은 핀단자의 내부를 중공부로 형성할 때 접속부의 내부와 매입부의 내부를 서로의 내경이 단차지는 중공부로 형성함으로써 달성될 수 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 냉간 단조하여 핀단자의 접속부와 매입부 및 플랜지를 형성할 때 회전방지용의 돌기가 플랜지의 전면 또는 후면에 일체로 형성되게 구성함으로써 달성될 수 있다.

이러한 본 고안의 핀단자는 접속부에서 매입부까지의 내부가 모두 중공부로 형성되므로 절삭 가공되는 종래의 핀단자는 물론 냉간 단조되는 선등록 특허의 핀단자에 비해 그 무게가 현저히 줄어들어 가벼운 것으로서, 많은 량의 핀단자를 포장 운반하거나 보관할 때의 작업성이 신속 용이한 효과가 있다.

그리고, 핀단자의 내부를 중공부로 형성할 때 접속부에서 매입부까지 동일 내경의 중공부로 형성하는 것이 아니라 외경이 작은 매입부의 중공부 내경을 접속부의 중공부 보다 작게 형성하는 것이므로 외경이 작은 매입부의 강성이 그대로 양호하게 유지될 수 있다.

또한, 생산성이 양호한 냉간 단조방식으로 제조하면서도 핀단자의 내부 전체에 중공부가 구비되어 그 중공부의 체적 만큼 재료절감 및 원가절감을 이룰 수 있으므로 가격경쟁력을 보다 높힐 수 있는 효과도 있다.

그리고, 절연커버로부터 핀단자가 회전되는 것을 방지해 주는 돌기가 냉간 단조로 접속부와 플랜지 및 매입부로 이루어진 핀단자를 형성할 때 함께 형성되는 것이므로 종래처럼 요철돌기 가공을 위한 로렛트 공정을 추가하지 않아도 됨에 따라 공정단축이 가능하여 생산성을 높힐 수 있는 효과도 있다.

도 1 은 접속부가 원형인 일반적인 200~220V용 플러그를 도시한 평면도
도 2a, 2b 는 종래의 자동선반으로 가공된 핀단자의 다른 실시예를 일부 절결하여 보인 측면도
도 3a 는 종래의 자동선반에 물린 절삭재료를 바이트로 절삭하여 핀단자를 가공하는 상태를 보인 개략도
도 3b 는 종래의 자동선반으로 절삭 가공되어 핀단자가 완성되는 과정을 차례로 보인 측면도
도 4 는 선등록 특허에 의해 냉간 단조로 핀단자가 형성되는 과정을 차례로 보인 측단면도
도 5 는 본 고안에 의해 냉간단조로 제조된 핀단자의 일례를 보인 사시도
도 6 은 본 고안의 핀단자 구조를 일례로 보인 횡단면도
도 7 은 본 고안의 핀단자에 전선이 삽입되어 결착된 상태를 일례로 보인 횡단면도

이하에서는 본 고안의 상기 목적을 달성하기 위한 바람직한 구성 및 작용을 실시예별로 도면을 첨부하여 설명하기로 한다.

도 5 는 본 고안에 의해 냉간 단조시 플랜지의 일측에 회전방지용 돌기가 일체로 구비되어 제조된 220V 전원플러그용 핀단자의 구조를 보인 사시도이고, 도 6 은 본 고안에서 절연커버 속에 설치되는 핀단자 구조를 보인 횡단면도이며, 도 7 은 본 고안의 핀단자에 전선이 설치된 상태를 보인 횡단면도이다.

이에 도시된 본 고안에 있어서, 220V 전원플러그용 핀단자(100)를 냉간 단조하여 형성할 때 선단의 접속부(110) 외경에 비해 후단의 매입부(120) 외경을 작게하여 서로 단차지게 하거나 또는 접속부(110)의 외주면 일부위에 매입용 플랜지(130)가 돌출되게 형성하는 것은 종래와 같다고 할 수 있다.

본 고안의 특징은 상기 핀단자(100)의 냉간 단조시 매입부(120) 후단에서 접속부(110) 선단까지의 내부를 서로 통하는 중공부로 형성한 후 매입부(120) 부위를 눌러 매입부(120)와 접속부(110)가 외경 차이에 의해 서로 단차지도록 형성하면 접속부(110)의 중공부(111) 내경보다 매입부(120)의 중공부(121) 내경이 더 작아지면서 접속부(110)와 매입부(120)의 내부도 내경 차이에 의해 서로 단차지도록 한 것에 있다. 그리고, 매입부(120)의 끝단은 중공부(121)와 통하는 전선가닥 삽입용 개구부(122)로 형성하여 전선가닥(300)이 중공부(121) 내부에 삽입되어 물리게 한 것을 특징으로 한다.

이러한 본 고안은, 매입부(120)의 개구부(122)에서부터 접속부(110)의 선단 내부까지 중공부(111)(121)가 형성됨에 따라 종래의 동그란 막대형으로 형성된 핀단자에 비해 핀단자(100)의 무게를 상당히 가볍게 형성할 수 있다.

여기서, 상기 접속부(110)의 중공부(111) 내경보다 후미 매입부(120)의 중공부(121) 내경을 작게 형성하여 서로 단차지게 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면 접속부(110)와 매입부(120)의 외경이 서로 상이하더라도 내부의 중공부(111)(121)가 서로 단차짐으로써 접속부(110)와 매입부(120)는 각각 일정 두께의 두께살을 그대로 유지할 수 있어 접속부(110)와 매입부(120)의 강성이 균일하게 유지될 수 있다.

이러한 본 고안은 매입부(120) 끝단의 전선가닥 삽입용 개구부(122)는 입구 테두리를 나팔처럼 외측으로 벌어지도록 형성하는 것이 바람직하다. 그러면 전선가닥(300)을 삽입할 때 매입부(120) 내부에 구비된 좁은 구경의 중공부(121)로 전선가닥(300)을 삽입할 때 넓어진 개구부(122)를 통해 좁은 중공부(121)로 전선가닥(300)이 신속 용이하게 삽입될 수 있다.

그리고, 냉간 단조로 접속부(110)의 외주면 일부위에 플랜지(130)가 구비되는 타입의 핀단자(100)를 형성할 때도 매입부(120) 후단에서 접속부(110) 선단까지의 내부에 통하는 중공부를 형성한 후 매입부(120)를 눌러 매입부(120)와 접속부(110)가 서로 단차지게 형성하면 접속부(110)의 중공부(111)에 비해 매입부(120)의 중공부(121) 내경이 작아 서로 단차지게 되는 것으로서, 여기서 본 고안은 상기 플랜지(130)가 절연커버(200)로부터 회전되지 않도록 하기 위해 상기 플랜지(130)의 후면 중 어느 한면 또는 양면 모두에 회전방지용 돌기(131)를 일체로 형성한 것을 특징으로 한다.

이러한 본 고안은 플랜지(130)와 매입부(120)의 외부에 절연커버(200)를 사출 성형하여 절연커버(200) 속에 플랜지(130)와 매입부(120)가 매몰되면 플랜지(130)의 회전방지용 돌기(131)가 절연커버(200) 속에서 플랜지(130)와 매입부(120)의 회전됨을 방지하여 주므로 외부로 돌출된 접속부(110)도 절연커버(200)에서 회전되지 않고 고정된 상태를 양호하게 유지하는 것이다.

그리고, 상기 회전방지용 돌기(131)는 냉간 단조로 타격하여 접속부(110)와 매입부(120) 및 플랜지(130)를 일체로 형성할 때 함께 형성되는 것이므로 종래처럼 회전방지용의 요철돌기를 로렛트하기 위한 별도의 공정을 추가로 행할 필요가 전혀 없어 그만큼 생산성이 향상될 수 있다.

100 : 핀단자 110 : 접속부
120 : 매입부 111,121 : 중공부
130 : 플랜지 131 : 돌기
200 : 절연커버 300 : 전선가닥

Claims (4)

1. 냉간 단조로 성형되는 핀단자(100)를 선단의 접속부(110) 외경에 비해 후단의 매입부(120) 외경을 작게하여 서로 단차지도록 형성하거나 또는 접속부(110)의 외주면 일 부위에 매입용 플랜지(130)를 돌출형으로 형성한 220V 전원플러그용 핀단자에 있어서,
   핀단자(100)의 후단에서 선단까지의 내부를 서로 통하는 중공부로 형성하되 후단의 매입부(120)를 눌러 매입부(120)와 접속부(110) 외경을 서로 단차지게 하면 접속부(110)의 중공부(111) 내경보다 매입부(120)의 중공부(121) 내경이 더 작아지면서 접속부(110)와 매입부(120)의 내부도 단차지게 형성하고,
   매입부(120)의 끝단은 전선가닥(300)이 중공부(121) 내부에 삽입되어 물리도록 중공부(121)와 통하는 전선가닥 삽입용 개구부(122)로 형성한 것
   을 특징으로 하는 220V 전원플러그용 핀단자 구조.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   매입부(120) 끝단의 전선가닥 삽입용 개구부(122)는,
   입구 테두리를 나팔처럼 외측으로 벌어지도록 형성한 것을 특징으로 하는 220V 전원플러그용 핀단자 구조.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   매입부(120)의 외주면에 구비되는 플랜지(130)에는,
   전면과 후면 중 어느 한면 또는 양면 모두에 회전방지용 돌기(131)를 일체로 형성하여
   매입부(120)가 절연커버(200)로부터 회전되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 220V 전원플러그용 핀단자 구조.

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