KR20100041347A - 콘센트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘센트에 관한 것으로, 그 구성은 다수개의 플러그 삽입공이 개구된 상부 케이스; 상기 상부 케이스 하부면을 차단하는 하부 케이스; 상기 하부 케이스 상단에 구비되는 베이스 판에 설치되어 스프링에 의해 탄지되며 승강하는 누름판; 상기 누름판 하단에 구비되어 누름판의 승강을 제한하게 하는 걸림수단; 및 상기 하부 케이스에 마련되어 과열 및 누전을 방지하게 하는 누전차단 부재;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면, 콘센트 내부에 다양한 형태의 누전 방지 기능을 수반하여 콘센트가 가열에 의해 누전되는 것을 방지하고, 간단한 조작에 의해 플러그의 삽탈이 수월하게 이루어질 수 있게 하는 효과가 있다.
누전차단 부재, 걸림수단, 누름판, 스프링, 콘센트

Description

콘센트{concent}
본 발명은 콘센트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘센트 내부에 다양한 형태의 누전 방지 기능을 수반하여 콘센트가 가열에 의해 누전되는 것을 방지하고, 간단한 조작에 의해 플러그의 삽탈이 수월하게 이루어질 수 있게 하는 콘센트에 관한 것이다.
일반적으로 콘센트는 각종 전자 제품에 전기를 공급하기 하기 위한 수단으로써 각 나라 마다 110V 또는 220V 등과 같은 사용 전력에 따라 콘센트의 형태가 달리 사용되고 있으며, 우리 나라의 경우 전력 안정성을 위해 220V 전력을 사용해 전자 제품 등에 전기를 공급하게 하고 있다. 이러한 콘센트는 대게 전자 제품 측에서 인출된 전선에 연결된 플러그 측에서 돌출된 한쌍의 원형 바를 콘센트에 원형 바와 대응되는 구멍을 형성시켜 연결될 수 있게 하고 있다.
콘센트에서 사용되는 전력이 높은 관계로 대게 콘센트에는 안전장치가 구비되어 사용자가 콘센트 사용시 감전되는 것을 방지할 수 있게 하고 있으며, 별도의 전원 차단기를 설치하여 전력 손실을 최소화하게 하는 기능도 같이 수반하고 있다.
또한 콘센트는 사용 전력에 의해 장시간 사용시 자체적으로 발열하여 열을 발생하게 되는데, 종래에는 이러한 열에 의해 콘센트가 가열되어 누전되는 경우가 자주 발생하곤 하였다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 콘센트 내부에 다양한 형태의 누전 방지 기능을 수반하여 콘센트가 가열에 의해 누전되는 것을 방지하고, 간단한 조작에 의해 플러그의 삽탈이 수월하게 이루어 질 수 있게 하는 콘센트를 제공한다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.
본 발명의 콘센트는, 다수개의 플러그 삽입공이 개구된 상부 케이스; 상기 상부 케이스 하부면을 차단하는 하부 케이스; 상기 하부 케이스 상단에 구비되는 베이스 판에 설치되어 스프링에 의해 탄지되며 승강하는 누름판; 상기 누름판 하단에 구비되어 누름판의 승강을 제한하게 하는 걸림수단; 및 상기 하부 케이스에 마련되어 과열 및 누전을 방지하게 하는 누전차단 부재;를 포함하여 이루어진다.
또한 상기 걸림수단은 상기 누름판 하측 방향으로 고정되게 돌출된 제1 걸림쇠와, 상기 하부 케이싱 상부 방향으로 돌출된 제2 걸림쇠로 구성되며, 상기 제1 걸림쇠는 누름판의 가압력에 의해 상기 제2 걸림쇠에서 삽탈되되 상기 제2 걸림쇠는 판 스프링에 의해 탄지되며 회동되게 마련된다.
그리고 상기 누전차단 부재는 전자기력을 발생하는 가동 코일과, 상기 가동 코일에 이웃하게 마련되어 가동 코일의 전자기력에 의해 동작하는 단락편과, 상기 가공 코일이 통전되게 하는 바이메탈과, 상기 바이메탈과 이웃하게 마련되는 접지 단자로 이루어진다.
또한 상기 단락편은 상기 가동 코일에 의해 동작되어 상기 제2 걸림쇠를 회동되게 한다.
본 발명에 따르면, 콘센트 내부에 다양한 형태의 누전 방지 기능을 수반하여 콘센트가 가열에 의해 누전되는 것을 방지하고, 간단한 조작에 의해 플러그의 삽탈이 수월하게 이루어질 수 있게 하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 콘센트는, 다수개의 플러그 삽입공이 개구된 상부 케이스; 상기 상부 케이스 하부면을 차단하는 하부 케이스; 상기 하부 케이스 상단에 구비되는 베이스 판에 설치되어 스프링에 의해 탄지되며 승강하는 누름판; 상기 누름판 하단에 구비되어 누름판의 승강을 제한하게 하는 걸림수단; 및 상기 하부 케이스에 마련되어 과열 및 누전을 방지하게 하는 누전차단 부재;를 포함하여 이루어진다.
또한 상기 걸림수단은 상기 누름판 하측 방향으로 고정되게 돌출된 제1 걸림쇠와, 상기 하부 케이싱 상부 방향으로 돌출된 제2 걸림쇠로 구성되며, 상기 제1 걸림쇠는 누름판의 가압력에 의해 상기 제2 걸림쇠에서 삽탈되되 상기 제2 걸림쇠는 판 스프링에 의해 탄지되며 회동되게 마련된다.
그리고 상기 누전차단 부재는 전자기력을 발생하는 가동 코일과, 상기 가동 코일에 이웃하게 마련되어 가동 코일의 전자기력에 의해 동작하는 단락편과, 상기 가공 코일이 통전되게 하는 바이메탈과, 상기 바이메탈과 이웃하게 마련되는 접지단자로 이루어진다.
또한 상기 단락편은 상기 가동 코일에 의해 동작되어 상기 제2 걸림쇠를 회동되게 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1 또는 도 2에 도시된 바에 의하면, 상기 콘센트(10)는 상부 케이스(110), 하부 케이스(120), 접지편(130), 누름판(140), 걸림수단(150) 및 누전차단 부재(160)를 포함하여 이루어진다.
상기 상부 케이스(110)는 상측 방향으로 다수개의 플러그 삽입공(111)이 원통 형태로 개구시키고 있는 박스 형태를 하고 있다.
상기 하부 케이스(120)는 상기 상부 케이스(110) 하측에 삽입되며, 상부면에는 베이스 판(121)이 구비된다. 상기 베이스 판(121)은 상부면 상에 상기 플러그 삽입공(111)과 대응되는 갯수의 접지편 고정돌기(122)가 원 형태로 돌출되어 있으며, 상기 접지편 고정돌기(122)에는 접지편(130)이 삽입 고정되는 접지편 고정홈(123) 형성되어 있고, 상기 접지편 고정돌기(122) 중앙 부분에는 개구공(124), 배선공(165) 및 판 스프링 고정홈(155)이 수평 방향으로 나란히 형성되어 있으며, 상기 개구공(124) 양 측면에는 힌지돌기 고정홈(153b)이 형성되어 있다.
상기 접지편(130)은 한쌍의 금속편이 서로 마주보게 한조로 구비되며, 외측 방향으로 돌출되게 곡선진 행태로 서로 마주보는 측상이 다수개의 접지홀(132)이 형성되게 하여 플러그(P)가 삽입될 수 있게 하고 있다.
상기 누름판(140)은 원주 형태의 판체이며 한쌍의 삽입공(141)이 플러그(P)의 삽입바(미도시) 외주 크기 만큼 개구되어 있으며, 상기 누름판(140) 하부에는 코일 형태의 스프링(142)이 상기 누름편을 지지할 수 있게 위치되어 있고, 상기 베이스 판(121)의 접지편 고정돌기(122)와 대응되는 크기를 가진 접지편 고정링(143)이 위치되어 있며, 상기 접지편 고정링(143) 상부를 단차지게 형성한 스프링 지지면(144)에 스프링(142)이 삽입 고정되게 하고 있다. 또한 상기 스프링 지지면(144) 하측에는 접지편 고정홈(144)이 형성되어 있다.
상기 걸림수단(150)은 제1 걸림쇠(151), 제2 걸림쇠(153) 및 판 스프링(154)으로 이루어지며, 상기 제1 걸림쇠(151)는 상기 누름판(140) 하부면에서 하측 방향으로 수직하게 돌출 구비되고, 단부가 고리형태의 단턱(미도시)이 형성되며, 측면 일측에는 경사지게 돌출된 가압편(152)이 형성되어 있고, 그리고 상기 제2 걸림쇠(153)는 바 형태의 상단 끝부분이 고리형태의 단턱(미도시)이 형성되며, 양측면에는 힌지돌기(153a)가 돌출 형성되어 있다. 상기 판 스프링(154)은 "S"자 형태의 판체이로 탄성력을 갖고 있다.
상기 누전차단 부재(160)는 가동 코일(161), 단락편(162), 바이메탈(163) 및 접지단자(164)로 이루어지며, 상기 가동 코일(161)은 환봉 외주면을 따라 전선(L)이 감겨 있는 형태로 전선(L)의 양단 중 일측은 접지편과 접지되고, 타측은 접지단자 측과 접지되게 고정블록(미도시)을 이용해 하부 케이싱에 고정되어 가동 코일에 전원이 인가되면 전자기장이 발생될 수 있게 하고 있고, 상기 단락편(162)은 탄성 력을 갖는 판체로 일측 단부가 힌지돌기(미도시)에 의해 회동될 수 있게 하고 있으며, 상기 바이메탈(163)은 서로 다른 열팽창 계수를 갖는 2개 이상의 판체를 겹쳐형성된 것으로 공지의 그것과 같으므로 구체적인 설명은 생략한다. 상기 접지단자(164)는 금속성성의 판체이다.
본 발명의 결합관계를 설펴보면, 상기 하부 케이스(120) 상면에 가동 코일(161)을 고정 블록(미도시)을 이용해 고정시키고, 상기 가동 코일(161)과 인접한 위치에 수직 방향으로 돌출되게 접속단자(164)를 고정하여 전선(L)을 연결한다.
다음으로 상기 베이스 판(121)의 개구공(124) 측에 제2 걸림쇠(153)를 위치시킨 상태에서 힌지돌기 고정홈(124) 측에 힌지돌기(153a)를 삽입시켜 상기 제2 걸림쇠 상부는 베이스 판 상부로 돌출되고 하부는 베이스 판 하부로 돌출되게 하여 제2 걸림쇠(153)가 힌지돌기를 기준으로 회동될 수 있게 한다. 그리고 상기 개구공에 이웃한 위치에 형성된 판 스프링 고정홈(155) 상에 판 스프링(154)을 삽입 고정시킨다. 이때 상기 판 스프링은 상기 제2 걸림쇠가 수직하게 위치하였을 때에는 판 스프링(154)과 이격되고, 회동되어 있을 때에는 판 스프링에 의해 탄지되게 한다.
다음으로 상기 하부 케이스(120) 상측에 베이스 판(121)을 위치시킨 상태에서 상기 배선홈(165) 측을 관통시켜 전선(L)을 삽입한 후 상기 베이스 판을 하부 케이스 상부에 밀착 고정시킨다. 이때 상기 제2 걸림쇠(153) 하측 단부는 하부에 위치된 단락편(162) 일측과 밀착될 수 있게 한다.
다음으로 상기 접지편(130) 일측으로 바이메탈(163) 연장 돌출되게 마련한 후 상기 접지편(130)을 접지편 고정홈(123) 삽입시켜 고정시킴과 동시에 바이메탈이 베이스 판을 관통하여 접속단자 측과 이웃한 위치에 구비될 수 있게 한다.
다음으로 상기 접지편 고정링(143)을 상기 접지편 상부에 위치시켜 접지편 고정홈(145)가 접지편 상부면에 삽입되게 하여 접지편 고정링과 접지편 고정돌기 사이에 접지편이 위치된 상태로 고정되게 한다. 그리고 상기 접지편 고정링 상단에 형성된 스프링 지지면(144) 측에 스프링(142)을 삽입 지지되게 한다.
다음으로 상기 누름판(140) 하측으로 수직하게 돌출되게 제1 걸림쇠(151)를 형성한 후 상기 누름판을 스프링 상부에 위치시킨다. 이때 상기 제1 걸림쇠(151)의 하측 단부는 하부에 위치한 제2 걸림쇠(153)의 상측 단부와 서로 이웃하게 위치된 상태에서 각각의 단부에 형성된 단턱(미도시)이 서로 마주보게 위치될 수 있게 하여 제1 걸림쇠의 단턱이 제2 걸림쇠의 단턱을 가압할 수 있게 한다.
다음으로 상기 상부 케이스(110)를 하부 케이스 상부에 위치시킨 후 상기 플러그 삽입공(111) 측에 누름판(140)이 위치될 수 있게 상부 케이스를 하부 케이스에 고정시켜 상부 케이스의 내측에 의해 누름판이 지지될 수 있게 한다.
여기서 상기 컨센트에 형성된 걸림수단 및 누전차단 부재는 누름판의 갯수와 동일하게 구비되며, 상기 누름판은 설정에 따라 다수개가 설치될 수 있는 것은 주지사실이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명한다.
상기 콘센트는 건물 등의 벽체에 매립된 상태로 전원을 공급받거나 또는 벽 체로부터 인출된 전선에 의해 연결되어 전원을 공급하는 상태로 콘센트에는 전원이 연결된 상태로 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 전자 제품에서 인출된 전선 연결된 플러그(P)를 컨센트(10) 상부에 위치시킨 상태에서 플러그를 플로그 삽입공 측에 삽입하면 삽입된 플러그 단부는 누름판(140)을 가압하게 되고 가압된 누름판(140)은 스프링(142)에 의해 탄지되며 하측 방향으로 하강하게 된다. 하강하는 누름판(140)에는 제1 걸림쇠(151)가 구비된 상태여서 누름판(140)의 하강에 따라 제1 걸림쇠(151) 단부가 제2 걸림쇠(153) 상단을 가압하여 상기 제2 걸림쇠(153)를 회동시키게 되어 하강한 제1 걸림쇠(151)가 제2 걸림쇠(153)에 결속되며 상기 누름판(140)을 하측에 위치된 상태로 고정하게 된다. 따라서 삽입된 플러그(P)가 삽입된 상태를 유지하며 전원을 인가받을 수 있게 된다. 이때 상기 제2 걸림쇠(153)의 회동시 이웃하게 위치된 판 스프링(154)에 의해 탄지되고 있어서 회동된 제2 걸림쇠(153)가 원 위치로 복귀하며 제1 걸림쇠를 결속하게 되는 것이다.
다음으로 삽입된 상태의 플러그를 탈거하기 위해서는 도 5를 참조하면, 삽입된 상태의 플러그를 삽입할 때와 같이 가압하면 플러그의 가압력에 의해 누름판을 가압하게 되고 가압된 누름판이 하강하며 상기 제1 걸림쇠(151) 측면으로 경사지게 돌출된 가압편(152) 단부가 상기 제2 걸림쇠 상단부를 가압하여 가압 방향 측으로 회동하게 되어 상기 제2 걸림쇠의 결속 상태가 해지되게 된다. 결속이 해지된 제1 걸림쇠의 결속 상태가 해지됨과 동시에 압축된 상태의 스프링(142)을 탄성력에 의해 누름판(140)이 상승하게 되고, 상승한 누름판에 의해 접지편과 접지된 상태의 플러그가 탈거되며 전원 공급이 중단되게 된다.
예컨대 상기 플러그를 컨센트에 삽탈시 삽입 가압력만을 이용해 누름판을 가압하면 탄지되는 상태의 누름판과 걸림수단에 의해 삽입과 탈거가 쉽게 이루어질 수 있게 된다.
또한, 컨센트의 사용중 전원에 의해 컨센트가 과열되거나 누전이 발생하였을 경우, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 가동 코일(161)과 전선(L)에 의해 연결된 접속단자(164)와 접지편(130)된 상태에서 타측의 접지편(130)에 구비된 바이메탈(163)이 가열되어 일측(접속단자)으로 휘게 된다. 휜 바이메탈(163)은 접속단자(164)와 접지되어 가동 코일(161) 측과 통전하게 되고, 통전된 가동 코일(161)에서 전자기력이 발생하여 상기 가동 코일(161)에 이웃한 단락편(162) 잡아당기게 되고, 상기 단락편(162)과 밀착된 상태의 제2 걸림쇠(153)가 단락편(162)에 의해 가압되어 회동하며 결속된 상태의 제1 걸림쇠(151)를 해지하여 누름판(140)을 상승시켜 플러그를 탈거시키게 된다. 이때 상기 판 스프링(154)의 탄성력은 가동 코일(161)에 의해 발생된 전자기력보다 작게 형성시키는 것이 바람직며, 상기 바이메탈은 상기 접속단자 측에 위치되는 금속판이 열팽창 계수가 높게 형성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 바이메탈의 휨은 형성되는 금속재의 열팽창 계수에 의해 결정됨으로 컨센트가 과열되어 누전되는 것을 방지할 수 있는 정도로 선정하는데, 이는 바이메탈의 금속 특성에 맞게 설정하면 된다.
상기의 구성은 당업자에 따라 멀티 컨센트 형태로 변경하여 사용이 가능하며 첨부된 도 9는 멀티 컨센트로 구성될 때 컨센트의 가열 또는 누전시 바이메탈(163) 및 가동코일(161)의 동작에 따라 플러그의 탈거 상태를 설명하기 위한 회로도로서, 멀티 컨센터의 입력단을 사용자에 의해 전원스위치를 power on 하거나, 멀티 컨센트의 사용에 따라 전원이 인가되면 상기 바이메탈(163)의 가열에 따라 회로도의 전원단자(170)가 닫히면서 회로내부에 전원이 인가되고 인가된 전원에 따라 가동코일(161) 즉 인턱턴스(L1)에 유도전류가 발생하게 되며, 이때, 연결된 컨센트의 형태에 따라 전원인가에 의해 인턱턴스(L2 L3 ...Ln)에 유도전류가 발생한다.
상기 유도전류에 의해 상기 가동코일(161)에 전자기력이 발생하여 가동코일(161)에 이웃한 단락편(162)을 잡아당기게 되고, 상기 단락편(162)과 밀착된 상태의 제2 검림쇠(153)가 단락편(162)에 의해 가압되어 회동하며 결속된 상태의 제1 걸림쇠(151)를 해지하여 누름판(140)을 상승시켜 플러그를 탈거시킬 때 상기 전원단자(170)가 열림상태로 open되어 상기 플러거의 탈거상태와 동일한 상태를 유지할 수 있다.
예컨대 상기 특정 온도에서 동작하는 바이메탈에 의해 컨센트가 과열시 상기 가동 코일이 통전되게 하여 통전에서 발생된 전자기력에 의해 결속된 상태의 제1 걸림쇠와 제2 걸림쇠를 해지할 수 있어 켄센트의 과열을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 과열로 인한 누전 및 화재를 사전에 예방할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 콘센트를 나타내는 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 콘센트를 나타내는 단면도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 콘센트의 작동상태를 나타내는 작동도.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 콘센트의 누전차단 부재를 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예로서 멀티 콘센트의 플러그 탈거 상태를 설명하기 위한 회로도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 콘센트 110 : 상부 케이스
111 : 플러그 삽입공 120 : 하부 케이스
121 : 베이스 판 122 : 접지편 고정돌기
123,145 : 접지편 고정홈 124 : 개구공
130 : 접지편 132 : 접지홀
140 : 누름판 141 : 삽입공
142 : 스프링 143 : 접지편 고정링
150 : 걸림수단 151 : 제1 걸림쇠
152 : 가압편 153 : 제2 걸림쇠
154 : 판 스프링 160 : 누전차단 부재
161 : 가동 코일 162 : 단락편
163 : 바이메탈 164 : 접지단자

Claims (4)

  1. 다수개의 플러그 삽입공이 개구된 상부 케이스;
    상기 상부 케이스 하부면을 차단하는 하부 케이스;
    상기 하부 케이스 상단에 구비되는 베이스 판에 설치되어 스프링에 의해 탄지되며 승강하는 누름판;
    상기 누름판 하단에 구비되어 누름판의 승강을 제한하게 하는 걸림수단; 및
    상기 하부 케이스에 마련되어 과열 및 누전을 방지하게 하는 누전차단 부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘센트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 걸림수단은 상기 누름판 하측 방향으로 고정되게 돌출된 제1 걸림쇠와, 상기 하부 케이싱 상부 방향으로 돌출된 제2 걸림쇠로 구성되며, 상기 제1 걸림쇠는 누름판의 가압력에 의해 상기 제2 걸림쇠에서 삽탈되되 상기 제2 걸림쇠는 판 스프링에 의해 탄지되며 회동되게 마련되는 것을 특징으로 하는 콘센트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 누전차단 부재는 전자기력을 발생하는 가동 코일과, 상기 가동 코일에 이웃하게 마련되어 가동 코일의 전자기력에 의해 동작하는 단락편과, 상기 가공 코일이 통전되게 하는 바이메탈과, 상기 바이메탈과 이웃하게 마련되는 접지단자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘센트.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 단락편은 상기 가동 코일에 의해 동작되어 상기 제2 걸림쇠를 회동되게 하는 것을 특징으로 하는 콘센트.
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