KR20110098011A - 범용 파워 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 플러그를 접속하는 전기 소켓에 관한 것으로, 상기 소켓은 다른 용도를 위하여 전기적으로 연결된 제1 소켓부 및 제2 소켓부와, 상기 제1 및 제2 소켓부의 각각은 이등변 삼각형 배치 구조의 베이스 꼭지점에 배치된 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클과 이등변 삼각형 배치 구조의 꼭지점에 위치된 제3 접속 리셉터클을 포함하고, 상기 제1 소켓부 및 제2 소켓부는 제1 타입 및 제2 타입의 전기 플러그를 각각 수용하도록 개작되며, 상기 제1 타입의 전기 플러그 및 제2 타입의 전기 플러그는, 상기 제1 및 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클로 각각 삽입되는 적어도 한 쌍의 베이스 접속 프롱을 포함하며, 상기 제1 타입의 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 접속 프롱의 이동 자취(foot-print)는 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클의 이동 자취 내에 투영되고, 상기 제2 타입의 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 접속 프롱의 이동 자취는 상기 제1 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클의 이동 자취를 벗어난다.

Description

범용 파워 소켓{A UNIVERSAL POWER SOCKET}

본 발명은 파워 연결 수단, 특히, 전원 소켓과 아웃렛(outlets)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 범용 파워 소켓으로 통상 더 알려진 파워 소켓에 관한 것이다.

전원 연결 수단은 전원과 부하 사이에서 파워를 운반하는 데 필수적이다. 다수의 파워 연결 구성물로서, 플러그 및 다수 쌍의 소켓과 같은 파워 연결 수단이 널리 사용된다. 예를 들어, 벽 소켓으로서 일반적으로 알려진 파워 아웃렛은 수많은 빌딩이나 건축 구조물의 다수의 곳에 이용되어, 겸용 플러그를 사용하는 전기 제품에 보다 편리하게 전원을 연결시킬 수 있다. 그러나, 이 분야에는 여러 국내 및/또는 국제 규격에 통상 규정된 많은 각종 규격의 플러그 및 소켓 시스템이 있는 것으로 잘 알고 있다. 다른 규격의 소켓을 손쉽게 연결하기 위한 범용 소켓이나 어댑터(adaptor)와 같이 보통 더 잘 알려진 연결 수단은 공지되어 있다. 일례로, 이와 같은 범용 소켓 및 어댑터는 참고로 여기에 인용된 미국 특허번호 제 5,007,848호, 제 5,836,777호 및 제 6,010,347호에 개시되어 있다.

종래의 범용 타입 소켓은 통상 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클(base contact receptacle)과 이등변 삼각형의 꼭지점(vertices)에 배치된 제3 접속 리셉터클로 구성된다. 특히, 상기 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클은 이등변 삼각형의 베이스 꼭지점에 배치되고, 상기 제3 접속 리셉터클은 이등변 삼각형의 상부 꼭지점에 배치된다. 각각의 상기 접속 리셉터클 및 결합된 금속 접속은 다른 프롱(prong) 사이즈를 가진 여러 타입의 전기 플러그를 전기적으로 연결시키기 위해 대응되는 접속 리셉터클에 삽입될 수 있도록 구성된다. 그러나, 종래의 범용 타입 소켓은 가능한 한 많은 여러 종류의 플러그에 알맞도록 설계되는바, 그것은 플러그 중에는 접속 리셉터클 내에 너무 느슨하게 접속되는 것이 있는 반면 너무 꽉 끼게(too-tightly) 접속되는 것도 있다는 것을 의미한다. 일례로, 더 통상적으로 사용되는 규격 플러그의 원형 프롱은 3.7 내지 5.1㎜의 직경을 가지고 있다. 범용 소켓이나 어댑터를 설계 변경할 때 이러한 범위는 접속 기구가 5㎜ 원형 프롱을 너무 꽉 끼게 접속하고 영국 규격 비에스 1363(BS 1363 13A) 플러그의 베이스 프롱과 같이 비 원형 단면을 가진 프롱이 꽉 끼게 접속되면, 3.7㎜ 원형 프롱을 가진 전기 플러그가 느슨하게 접속되어 과열, 화재나 다른 위험을 도출하는 것을 의미한다.

본 발명은 여러 국내 및/또는 국제 규격에 통상 규정된 많은 다른 규격의 플러그 및 소켓을 손쉽게 연결하기 위한 범용 소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 전기 플러그를 접속하는 전기 소켓을 구비한다. 상기 전기 소켓은,

다른 용도를 위하여 전기적으로 연결된 제1 소켓부 및 제2 소켓부와, 상기 제1 및 제2 소켓부의 각각은 이등변 삼각형 배치 구조의 베이스 꼭지점에 배치된 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클과 이등변 삼각형 배치 구조의 꼭지점에 위치된 제3 접속 리셉터클을 포함하고,

상기 제1 소켓부 및 제2 소켓부는 제1 타입 및 제2 타입의 전기 플러그를 각각 수용하도록 개작되며,

상기 제1 타입의 전기 플러그 및 제2 타입의 전기 플러그는, 상기 제1 및 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클로 각각 삽입되는 적어도 한 쌍의 베이스 접속 프롱을 포함하며,

상기 제1 타입의 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 접속 프롱의 이동 자취(foot-print)는 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클의 이동 자취 내에 투영되고, 상기 제2 타입의 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 접속 프롱의 이동 자취는 상기 제1 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클의 이동 자취를 벗어난다.

바람직하게는, 상기 제1 소켓부 및 제2 소켓부의 접속 리셉터클에 의해 형성되는 상기 이등변 삼각형 구조는, 서로에 대하여 반전된 관계에 있다. 상기 제1 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클을 연결하는 축은, 상기 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클을 연결하는 축과 평행하고, 상기 제1 및 제2 소켓부의 상기 접속 리셉터클은 사다리꼴의 꼭지점에 위치한다. 상기 제1 소켓부는 상기 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클과 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클 사이에 배치된다.

바람직하게는, 상기 제2 소켓부는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이를 이동하는 가동의 보호 부재를 포함하고, 폐쇄 위치에 있을 때 상기 보호 부재가 상기 제1 타입 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 접속 프롱을 상기 제2 소켓부로 삽입되는 것을 차단하며, 개방 위치에 있을 때 상기 보호 부재는 상기 제2 소켓부의 한 쌍의 접속 리셉터클을 개방한다.

상기 보호 부재는 바람직하게 상기 제2 타입 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 접속 프롱을 상기 제2 소켓부로 삽입하도록 상기 차단 형상으로부터 빠져나오는 이동을 할 수 있다. 바람직하게는, 상기 보호 부재는 전기 플러그의 접속 프롱을 접속하는 개방 위치와 전기 플러그의 접속 프롱이 삽입되는 것을 차단하는 폐쇄 위치 사이에서 슬라이드되고, 상기 보호 부재는 상기 폐쇄 위치로 되돌아가도록 스프링 편향력의 작용 하에 놓인다.

상기 보호 부재는 바람직하게는, 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클을 폐쇄하는 수단을 포함하는 제1 보호 부재와, 상기 제2 소켓부의 베이스 접속 리셉터클을 폐쇄하고 상기 제1 보호 부재가 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클을 폐쇄하는 위치에 있을 때 상기 제1 보호 부재에 대하여 슬라이드되는 제2 보호 부재를 포함한다. 바람직하게는, 상기 제1 보호 부재와 상기 제2 보호 부재는 폐쇄된 위치를 향하여 이동하도록 각각 스프링 편향력의 작용 하에 놓인다.

각각의 상기 제1 및 제2 보호부재는 커버되는 접속 리셉터클의 하부에 형성된 경사면을 포함하고, 상기 경사면은 상기 제1 및 제2 보호 부재가 제2 타입 전기 플러그를 삽입할 때 개방 위치를 향하여 가압하는 방식으로 상기 한 쌍의 제2 접속 리셉터클의 베이스 접속 리셉터클을 결합하는 축으로부터 빠져나오도록 경사진다.

바람직하게 상기 제2 보호 부재는 상기 제2 소켓부의 베이스 접속 리셉터클을 접속하는 축에 대체로 직교하는 축에 대하여 선회 이동한다. 상기 제2 보호 부재는 한 쌍의 프롱이 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클로 비대칭 삽입 상태에서 상기 축에 대하여 선회되도록 구비된다.

상기 제1 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클 중 각각은 바람직하게는 직경이 3.7 내지 5.1㎜인 전기 플러그의 프롱을 수용하도록 채택된다.

본 발명의 제2 실시예에 있어서, 전기 플러그를 접속하는 전기 소켓에 있어서, 전기 소켓은:

한 쌍의 베이스 접속 리셉터클과, 삼각형 배치 구조의 베이스 꼭지점에 배치된 상기 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클과 관련된 이등변 삼각형 배치 구조 내에 위치된 제3 접속 리셉터클을 구비하고, 제1 타입 전기 플러그를 수용하도록 된 적어도 하나의 제1 소켓부와;

폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 이동 가능하며, 폐쇄 위치시 전기 플러그의 한쌍의 베이스 접속 프롱의 삽입을 차단하고, 개방 위치시 상기 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클을 개방하는 이동 가능한 보호 부재를 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 상기 보호 부재는 한 쌍의 베이스 접속 프롱의 삽입을 차단하는 형태가 되지 않도록 이동한다. 상기 보호 부재는 바람직하게는 전기 플러그의 접속 프롱을 접속하기 위한 개방 위치와 전기 플러그의 접속 프롱이 삽입되는 것을 차단하기 위한 폐쇄 위치 사이에서 슬라이드 가능하고, 상기 폐쇄된 위치로 되돌아가도록 스프링 편향력의 작용 하에 놓인다.

상기 보호 부재는 바람직하게는 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클을 폐쇄하는 수단을 포함하는 제1 보호 부재와, 상기 제2 소켓부의 베이스 접속 리셉터클을 폐쇄하고 상기 제1 보호 부재가 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클을 폐쇄하는 위치에 있을 때 상기 제1 보호 부재에 대하여 슬라이드되는 제2 보호 부재를 포함하여 구성된다. 바람직하게는 상기 제1 보호 부재 및 제2 보호 부재는 폐쇄된 위치를 향하여 이동하도록 각각 스프링 편향력의 작용 하에 놓인다.

바람직하게는 각각의 상기 제1 및 제2 보호부재는 커버되는 접속 리셉터클의 하부에 형성된 경사면을 포함하고, 상기 경사면은 상기 제1 및 제2 보호 부재가 제2 타입 전기 플러그를 삽입할 때 개방 위치를 향하여 가압하는 방식으로 상기 한 쌍의 제2 접속 리셉터클의 베이스 접속 리셉터클을 결합하는 축으로부터 빠져나오도록 경사져 있다.

상기 제2 보호 부재는 바람직하게는 상기 제2 소켓부의 베이스 접속 리셉터클을 접속하는 축에 대체로 직교하는 축에 대하여 선회 이동한다. 바람직하게는 상기 제2 보호 부재는 한 쌍의 프롱이 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클로 비대칭 삽입 상태에서 상기 축에 대하여 선회되도록 구비된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 전기 플러그를 접속하는 전기 소켓을 구비한다. 상기 전기 소켓은:

한 쌍의 베이스 접속 리셉터클과, 삼각형 배치 구조의 베이스 꼭지점에 배치된 상기 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클과 관련된 이등변 삼각형 배치 구조 내에 위치된 제3 접속 리셉터클을 구비하고, 제1 타입 전기 플러그를 수용하도록 된 적어도 하나의 제1 소켓부와;

폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 이동 가능하며, 폐쇄 위치시 전기 플러그의 한쌍의 베이스 접속 프롱의 삽입을 차단하고, 개방 위치시 상기 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클을 개방하며, 한 쌍의 접속 프롱을 상기 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클로 비대칭 삽입하여 개방 위치로 이동되는 것을 방지하도록 하는 이동 가능한 보호 부재를 포함하여 구성된다.

상기 보호 부재는 바람직하게는 프롱들을 상기 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클로 비대칭 삽입하여 상기 보호 부재가 개방 위치로 이동되지 않도록 회전시키는 방식으로 선회 이동 가능하다. 바람직하게는 상기 보호 부재는 전기 플러그를 소켓으로 삽입하는 방향에 대체로 평행한 축을 중심으로 선회한다.

상기 보호 부재는 바람직하게는 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클을 폐쇄하는 수단을 포함하는 제1 보호 부재와, 상기 제2 소켓부의 베이스 접속 리셉터클을 폐쇄하고 상기 제1 보호 부재가 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클을 폐쇄하는 위치에 있을 때 상기 제1 보호 부재에 대하여 슬라이드되는 제2 보호 부재를 포함하여 구성된다. 바람직하게는 상기 제1 보호부재와 제2 보호 부재는 폐쇄된 위치를 향하여 이동하도록 각각 스프링 편향력의 작용 하에 놓인다.

각각의 상기 제1 및 제2 보호부재는 바람직하게는 커버되는 접속 리셉터클의 하부에 형성된 경사면을 포함하고, 상기 경사면은 상기 제1 및 제2 보호 부재가 제2 타입 전기 플러그를 삽입할 때 개방 위치를 향하여 가압하는 방식으로 상기 한 쌍의 제2 접속 리셉터클의 베이스 접속 리셉터클을 결합하는 축으로부터 빠져나오도록 경사진다.

본 발명에 의하면 여러 국내 및/또는 국제 규격에 통상 규정된 많은 다른 규격의 플러그 및 소켓을 손쉽게 연결하기 위한 범용 소켓을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예의 소켓을 도시한 정면도이다.
도 1a는 도 1의 접속 리셉터클의 각각의 연결 단자를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예의 소켓을 도시한 정면도이다.
도 2a는 도 2의 접속 리셉터클의 각각의 연결 단자를 도시한 도면이다.
도 3은 벽 소켓(110)으로서 도 1의 바람직한 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 벽 소켓(210)으로서 도 2의 바람직한 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 제1 작동 모드에서 본 발명의 소켓과 함께 사용되는 보호 장치의 바람직한 실시예를 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 도 5의 보호 장치를 각각 도시한 측면도 및 사시도이다.
도 6은 제1 작동 모드에서 도 5의 보호 장치를 도시한 도면이다.
도 7은 제2 작동 모드에서 도 5의 보호 장치를 도시한 도면이다.
도 8a는 비 균형 삽입력이 작용시 도 5 및 도 6의 보호 장치의 X 방향에 따른 도 8의 장치를 도시한 도면이다.
도 8b는 도 8d에 도시된 비 균형력이 발생시 도 8a의 보호 장치를 도시한 도면이다.
도 8c는 도 8a의 보호 수단을 도시한 평면도이다.
도 8d는 도 8a의 보호 수단에 작용하는 비균형력을 도시한 도면이다.
도 9는 보호 장치가 폐쇄 위치에 있을 때 제1 타입 전기 플러그의 한 쌍의 접속 프롱이 본 발명의 제2 소켓부로 삽입되는 것을 도시한 도면이다.
도 9a는 도 9의 한 쌍의 접속 프롱의 위치를 보여주는 보호 장치를 도시한 평면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예는 예시들과 첨부된 도면을 참조하여 더 상세히 설명한다.

상기에서 언급한 바와 같이, 다른 규격의 전기 플러그를 수용하는 전기 소켓을 보통 "범용 소켓" 또는 "소켓"으로 언급된다. 본 명세서에서, "범용 소켓"이라는 말은 단지 편리하게 사용된다는 것이고, 의심할 여지없이 어떤 특별한 기술적 의미를 내포하는 것을 의미하지 않는다. 명확히 하기 위하여, 범용 소켓은 여러 가지 국제 규격에 적합한 플러그를 접속하는 국제형 소켓을 포함한다.

도 1을 참조하면, 도1은 본 발명의 소켓의 바람직한 제1 실시예를 도시하고 있다. 상기 소켓(100)은 편의상 아래 테이블 A 및 테이블 B에 예시된 예와 같이 여러 가지 국내 및 국제 규격의 전기 플러그에 접속하기에 적합하다.

[테이블 A]

[테이블 B]

도 1의 소켓은 제1 및 제2 타입 전기 플러그를 수용하도록 제1 및 제2 소켓부(1, 2)를 포함한다. 본 발명에서는 플러그가 접속 리셉터클(contact receptacle)에 너무 느슨하게 접속되지 않도록 하여 화재나 개인적인 손상을 발생시키는 원인이 되는 과열 및/또는 아크 발생(arcing) 위험을 경감시킬 수 있도록 여러 프롱(prong) 사이즈와 형상을 가진 전기 플러그에 맞게 장만되도록 한 두 소켓부가 구비된다.

상기 제1 소켓부(1)와 제2 소켓부(2)의 각각은 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클과 제3 접속 리셉터클을 포함하고, 상기 세 개의 접속 리셉터클은 이등변 삼각형의 꼭지점을 형성한다.

각 접속 리셉터클은 접속 구멍과 상기 접속 구멍의 바로 아래에 위치한 접속 기구를 포함한다. 상기 접속 구멍은 그 사이즈와 형상을 삽입할 전기 플러그의 접속 프롱(prong)을 이용할 수 있도록 정한다. 상기 프롱 접속 기구와 밑에 있는 전선 연결부가 외측에서 절연되도록 상기 접속 구멍은 보통 내구성이 있는 플라스틱으로 만들어진 강성의 전방 하우징에 형성되는 것이 바람직하다. 전형적으로, 상기 접속 기구(mechanism)는 적합한 전기 플러그의 프롱을 통해 양호한 전기 접속을 압축성있게 유지할 수 있도록 탄성 브래킷형 캐치(catch)를 형성하는 금속 접속부를 포함한다.

그러한 압축 접속은 기술 분야에서 공지되어 있고, 참고로 여기에 포함되어 있다. 특히, 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클(121, 122)(111, 112)은 이등변 삼각형의 하부 꼭지점에 위치한 반면, 상기 제3 접속 리셉터클(113, 123)은 상부 꼭지점에 위치한다.

이러한 소켓의 제1 및 제2 소켓부의 개개의 접속 리셉터클 각각을 전기적으로 각각 연결하는 것에 대하여는 간편한 참고용으로 여러 가지 규격 명명집을 사용하여 도 1에서 보다 상세히 설명한다. 일례로, 한 쌍의 베이스 리셉터클은 N(중립)과 L(live) 단자에 각각 연결되고, 동시에 상기 제3 접속 리셉터클(113, 123)은 E(접지) 단자에 연결시키기 위한 것이다. 도 1a는 접속 리셉터클이 배열된 것을 도시하고 있는 바, 제3 접속 리셉터클이 동일한 측에 있는 상기 제1 소켓부 및 제2 소켓부의 접속 리셉터클은 동일하게 구성된 단자에 연결하기 위한 것이다.일례로, 제3 접속 리셉터클의 좌측에 있는 접속 리셉터클은 N 단자에 연결되고, 반면 우측에 있는 접속 리셉터클은 L 단자에 연결되며, 동시에 제3 접속 리셉터클이 E 단자에 연결된다.

도 1 내지 도 4, 테이블 A, 및 테이블 B를 참조하면, 상기 제2 소켓부(2)는 실시예의 목적을 위해 테이블 B에 나타난 바와 같이 제2 타입(타입-2 소켓) 전기 플러그를 수용하도록 채택된다. 보다 상세하게는, 상기 제2 타입 플러그는, 다음 규격, 영국 규격 비에스 1363(BS 1363) (250V, 13A), 비에스 546(BS 546)(250V, 5A), 중국 규격 지비 1002(GB 1002)(250V, 10A), 오스트레일리아 규격 에이에스 3112(AS 3112) (250V, 10A), 아이이씨(IEC) 규격 아이이씨 60884-1(IEC 60884-1)(250V, 16A)에 적합한 플러그를 포함한다. 일례로, 상기 중국 규격 지비 1002는 서로 평행한 한 쌍의 프롱 중 긴 측을 가지며, 대체로 직사각형 횡단면을 형성하는 두 평행 프롱(prong)을 포함한다. 이러한 지비 1002 플러그의 한 쌍의 평행 프롱이 접속되는 접속 구멍의 일부가 서로 인접한 한 쌍의 베이스 접속 구멍에 형성된다. 또한, 서로 가장 근접한 한 쌍의 접속 구멍의 일부는 또한 에이에스 3112의 한 쌍의 분기된 프롱을 수용하도록 형성된다. 또한, 상기 제2 소켓부에는 제3 접속 구멍이 형성되고 전기 플러그가 세 번째 프롱을 구성하는 플러그의 제3 프롱을 수용하도록 형성된다. 상기 아이이씨 60884-1 플러그는 지비 1002의 형상과 유사하지만 세 번째 프롱을 가지며, 제2 소켓부에는 적합한 모양과 형상의 제3 접속 구멍이 구비된다. 상기 비에스 1363 플러그는 상기 한 쌍의 프롱의 종축이 대체로 동일한 라인 선상에 있는 대체로 직사각형 횡단면을 가진 한 쌍의 프롱을 구비하고 있다. 상기 비에스 1363 플러그의 제3 프롱은 대체로 직사각형 횡단면을 가지며, 그 종축은 이등변 삼각형의 베이스 꼭지점을 형성하는 한 쌍의 베이스 프롱을 연결하는 라인에 대하여 대체로 직교한다. 상기 비에스 1363 플러그의 한 쌍의 베이스 프롱을 수용하기 위하여, 상기 제2 소켓부의 접속 구멍은 테이블 B의 13열에 도시된 바와 같은 한 쌍의 베이스 프롱을 접속할 만한 크기로 설계된다. 마찬가지로, 상기 상부 접속 구멍 또한 이 플러그의 상부 프롱을 접속할 만한 크기로 설계된다. 마찬가지로, 상기 비에스 546 플러그는 대체로 원형 횡단면을 가진 프롱으로 구성되고, 따라서 상기 접속 구멍은 세 개의 대체로 원형의 프롱, 바람직하게는 밀접 조립 방식인 프롱을 수용할 만한 크기로 설계된다.

상기 제1 소켓부는 타입-1 플러그, 테이블 A의 컬럼 1에 도시된 샘플과 같이 공동으로 관련된 여러 플러그를 수용하도록 채택된다. 보다 상세하게는, 상기 타입-1 플러그는 대체적으로 원형의 횡단면을 가진 대체로 평행한 한 쌍의 프롱을 포함한다. 널리 사용되는 샘플로서, 제1 소켓부의 베이스 접속 구멍은 3.7㎜와 5.1㎜ 사이의 직경을 가진 원형의 프롱이 상기 접속 구멍 밑에 탄성 금속 접속과 압력 접촉 하에서 밀착 조립 방식으로 접속될 수 있도록 설계된다. 물론, 상기 베이스 구멍에 접속되는 프롱의 직경의 범위는 보편적으로 개개의 출원품에 따라 달라질 수 있다. 통상 타입-1 플러그는 테이블 A의 두 번째 컬럼에 예시되어 있고, 유럽 규격 이엔 50075(EN 50075), 스페인 규격 에스이 브이 1011(SEV 1011), 이태리 규격 씨이아이 23-16(CEI 23-16), 스칸디나비아 규격 씨이이 7(CEE 7)에 적합한 전기 플러그를 포함한다. 또한 제3 원형 프롱을 가진 타입-1 플러그에 영합하도록 하기 위하여, 한 쌍의 다른 원형 구멍은 상기 제1 부(제1 소켓부)의 예시와 같이 한 쌍의 베이스 접속 구멍의 중간에 구비된다. 보다 상세하게는, 한 쌍의 다른 원형 접속 구멍은 상기 한 쌍의 베이스 접속 구멍과 동일 라인 선상의 제1 원형 구멍과, 상기 두 베이스 구멍이 연결되는 라인에서부터 벗어난 제2 원형 구멍으로 이루어진다. 상기 한 쌍의 베이스 구멍과 같은 라인에 있는 제1의 다른 원형 구멍은 세 개의 접속 프롱을 가진 상기 이태리 씨이아이 23-16 플러그와 동일한 형상의 제3 플러그 프롱을 수용하도록 구비된다. 마찬가지로, 편심된 중간 접속 구멍은 스위스 플러그/ 스페인 플러그 에스이브이 1011의 편심 프롱을 접속하기 위하여 형성된다. 명백히 말하면, 상기 제1 소켓부의 베이스 접속 리셉터클의 치수는 원형 횡단면 형상과 치수의 프롱을 가진 플러그를 수용하도록 채택되고, 반면 하나의 프롱이나 비 원형 횡단면 형상을 가진 프롱들로 구성된 플러그는 상기 제2 소켓부를 위해 형성된다. 하나의 비원형 프롱 또는 비원형 프롱들로 구성된 플러그용 상기 제2 소켓부를 배치함으로써, 상기 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 리셉터클에 접속되는 여러 가지의 프롱들은 그 수량이 적고 상기 프롱들에 더 꽉 끼는 탄성 손잡이를 가진 더 안전한 접속 기구가 제공될 수 있다.

또한, 도 1, 도 1a 및 도 3을 참조하면, 상기 제1 소켓부와 제2 소켓부는 대응 접속 구멍들에 의해 형성된 이등변 삼각형들이 서로 반전된 관계에 있도록 배치된다. 구체적으로는, 상기 두 쌍의 베이스 접속 리셉터클에 대응되는 꼭지점들은 사다리꼴 형상의 꼭지점을 실제로 형성하게 되는데 이 때 한 쌍의 이등변 삼각형의 상부 꼭지점들은 서로 향하여 지향된다. 도 3은 내구성을 가진 플라스틱으로 된 전방 하우징 장착 플레이트를 가진 벽 소켓으로서 도 1 형상물을 예시하고 있다.

도 2, 도 2a 및 도 4의 배치에 있어서, 각각의 접속 구멍에 의해 형성된 한 쌍의 이등변 삼각형도 또한 서로 반전된 관계에 있도록 상기 제1 및 제2 소켓부가 배치된다. 이러한 배치에 있어서, 상기 제1 소켓부(211, 212, 213을 포함하는)는 상기 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클(221, 222)과 상기 제2 소켓부의 제3 상부 리셉터클(223) 중간에 완벽하게 위치된다. 상기 두 쌍의 베이스 리셉터클(221, 222, 211, 212)에 의해 형성된 네 개의 꼭지점은 사다리꼴 형상의 꼭지점에 여전히 배치되지만, 사다리꼴의 사이즈는 실질적으로 감소되어 더 작게 디자인이 되도록 함으로써, 모든 접속 리셉터클이 점유하는 작용 면적은 전형적인 단일 규격 소켓의 치수와 실질적으로 유사하다. 마찬가지로, 도 2 및 도 2a의 형상인 범용 소켓은 도 4에 도시된 바와 같은 벽 소켓의 일례로 적용된다. 상기 두 소켓부는 두 쌍의 반전된 이등변 삼각형을 이루고 있지만, 그럴 필요가 없고 상기 두 삼각형이 평행으로 배치되어 구비될 수 있는 것으로 이해된다.

큰 구멍 치수 때문에 상기 타입-1의 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 프롱이 상기 제2 소켓부의 베이스 접속 리셉터클(121, 122)로 삽입될 수 있는 것은 이 분야의 기술을 가진 자가 이해할 수 있을 것이다.

부적당한 타입의 전기 플러그를 상기 제2 소켓부로 삽입하는 위험을 없애기 위해서, 보호 수단이 구비된다. 상기 제2 소켓부는 두 프롱 그리고 세 프롱을 가진 플러그로 구성된 타입-2의 플러그를 제공하는 것이 최상이므로, 종래의 셔터 게이트 타입 보호 부재는 세 개의 접속 구멍을 정상적으로 폐쇄하지만 강성 기둥(post)이 상기 제3 접속 리셉터클로 삽입될 때 비정상적으로 개방되는 절연 셔터 게이트로 구성된다.

도 5, 도 5a 및 도5b를 참조하면, 상기 보호 수단은 셔터 게이트 조립체(300)를 함께 형성하는 제1 셔터 게이트 서브 조립체(320)와 제2 셔터 게이트 서브 조립체(340)로 구성된다. 상기 셔터 게이트 조립체(300)는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이를 이동하는 복수 개의 절연 셔터 부재로 구성된다. 상기 폐쇄 위치에 있는 상기 절연 셔터 부재는 접속 구멍의 바로 밑에 위치한 반면, 개방 위치에 있는 상기 절연 셔터 부재는 접속 구멍으로부터 벗어나 있으므로, 상기 접속 구멍 밑에 있는 접속 기구는 외부에서 가까이 접근할 수 있다. 상기 셔터 게이트 조립체는 상기 셔터 부재가 스프링 가압력(urge)에 의해 정상적으로 폐쇄 위치에 있도록 스프링 편향력의 작용하에 놓인다. 복수개의 코일 스프링(350)은 일례로 사용된다. 상기 제1 셔터 게이트 서브 조립체(320)는 중심축(326)에 대하여 대칭으로 형성된 한 쌍의 날개 형상의 셔터 부재(322, 324)를 가진 내구성이 있는 플라스틱으로 사출된 강성 바디로 구성된다. 상기 제1 셔터 게이트 서브 조립체는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 상기 중심축(326)의 축 방향을 따라 상기 제2 셔터 게이트 서브 조립체에 대해서 이동할 수 있다. 폐쇄 위치에서, 상기 한 쌍의 날개 형상 셔터 부재는 상기 제2 소켓부의 베이스 접속 구멍 바로 아래에 위치하고, 개방 위치에서, 상기 셔터 부재는 상기 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 구멍에서 확실히 멀리 떨어져 있어 상기 제2 타입의 전기 플러그의 한 쌍의 프롱을 삽입시키게 된다.

상기 제1 셔터 게이트 서브 조립체(320)의 날개 형상의 셔터 부재 각각은 중심축의 축 방향을 따라 경사부가 형성되어 있어 상기 셔터 부재 위에 드리워지는 돌기를 가진 한 쌍의 전기 플러그 프롱이 셔터 부재(322, 324)를 향하여 삽입될 때 상기 경사부에 의해 상기 셔터 부재가 중심축(326)의 축 방향으로 가압되게 함으로써 상기 접속 구멍을 개방한다. 이러한 바람직한 실시예에서, 도 8d에 확실히 도시된 바와 같이, 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클에 접근하는 셔터 부재의 축 단부를 향하여 상기 경사부(tapering)가 위치된다. 스프링 수단은 상기 먼 단부(즉, 경사진 단부에서 멀리 떨어진 단부)에 배치되어 셔터 부재가 상기 접속 구멍을 개방하기 위한 먼 단부를 향하여 이동되면 편심 스프링은 에너지를 저장하도록 조립되어 셔터 부재를 폐쇄 위치를 향하여 리턴시킨다.

도 5에 도시된 바와 같이, 코일 스프링은 셔터 부재의 먼 단부에 형성된 축 돌기(328)에 의해 설치되어 그 위치에서 사용된다. 날개 형상의 셔터 부재의 최대 측면 길이(extent)가 타입-2의 전기 플러그의 두 프롱을 가진 한 쌍의 베이스 접속 프롱의 최대 길이와 일치하도록 상기 날개 형상의 셔터 부재의 측면 치수(즉, 폭(width))를 정한다. 이러한 구성에 의하면, 상기 타입-1의 두 프롱을 가진(pronged) 전기 플러그의 측면 길이가 이 제1 셔터 게이트 서브 조립체의 한 쌍의 날개 형상 셔터 부재의 측면 최대 길이 범위를 벗어나 있으므로, 타입-1의 원형 기둥(post)인 두 프롱은 경사부에 작용하지 않아 개방 위치를 향하여 셔터 부재가 돌진한다. 또한, 상기 한 쌍의 날개 형상 셔터 부재는 타입-1 플러그의 두 프롱이 셔터 부재에 두 경사부에 작용하지 않도록 또한 형성되고 설계된다. 결과적으로, 상기 한 쌍의 셔터 부재는 타입-1의 두 프롱을 가진 플러그에 의해 개방될 수 없다.

추가 안전한 수단으로, 상기 제1 셔터 게이트 서브 조립체(320)는 불균형 삽입의 위험, 예를 들면, 하나의 포스트를 상기 제2 소켓부의 베이스 접속 리셉터클 중의 하나에 삽입하면서 발생하는 불균형 삽입의 위험을 경감시키는 수단을 더 구비한다. 도 8a 내지 도 8d에 보다 상세히 도시한 바와 같이, 상기 중심축(326)의 종단에서 상기 제1 셔터 조립체를 지지함으로써 불균형 삽입력이 작용할 때 상기 한 쌍의 셔터 부재가 상기 중심축(326)을 중심으로 선회되도록 한다. 또한, 상기 제1 셔터 조립체를 이와 같이 설치함으로써 상기 두 프롱이 소켓으로 비대칭적으로 또는 편향되어서 삽입되는 위험이 또한 경감된다. 그러므로, 제2 셔터 게이트 서브 조립체에 대한 상대적인 축 이동을 제외하고는, 상기 제1 셔터 게이트 서브 조립체는 제2 셔터 게이트 서브 조립체에 비례하여 선회되고 도 1a의 E 라인을 따라 실질적으로 종축을 중심으로 선회된다. 상기 제2 셔터 게이트 서브 조립체는, 포크(fork) 형상 바디의 일측에 형성된 제1 셔터 부재(342)와 타측에 형성되어 상기 제1 셔터 부재(342)의 반대 방향을 따라 연장 형성된 두개로 분기된 한 쌍의 셔터 부재(344, 346)를 가진 내구성을 가진 플라스틱으로 된 포그(fork) 형상 부재로 구성된다. 상기 제1 셔터 게이트 서브 조립체와 마찬가지로, 상기 제2 셔터 게이트 서브 조립체도 또한 폐쇄 위치와 개방 위치 사이를 이동한다. 상기 제2 셔터 게이트 서브 조립체의 셔터 부재는 정상 상태에서 상기 제2 소켓부의 세 개의 접속 구멍 밑에 위치하므로, 상기 제1 셔터 게이트 서브 조립체를 결합함에 있어서, 적합한 전기 플러그가 삽입되지 않는 한 제2 소켓부의 세 접속 구멍 모두는 폐쇄된다.

이러한 제1 셔터 게이트 서브 조립체의 제1 셔터 부재(342)는 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클(접지 단자; Earth Terminal)을 통하여 접근하고, 상기 셔터 부재는 한 쌍의 포크 형상의 셔터 부재로부터 실질적으로 축 방향으로 빠져나오도록 연장된다. 도 5a 및 도 5b에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 제1 셔터 부재(342)는 또한 그 자유단을 향하여 경사져 있다. 이러한 경사진 형상 때문에, 상기 타입-2 전기 플러그의 제3 프롱을 상기 제3 접속 구멍에 삽입할 때, 상기 제3 프롱을 경사진 단부를 향하여 아래 방향으로 삽입하는 것은 상기 개방 위치를 향하여 상기 제2 셔터 게이트 서브 조립체를 밀어 넣음으로써(도 6에 보다 상세히 도시됨) 전체 서브 조립체를 플러그 삽입하는 것이다. 도 5, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 셔터 게이트 서브 조립체는 한 쌍의 포크 형상 부재 사이에 둘러싸여지고, 또한 개방 위치를 향하여 상기 제2 셔터 게이트 서브 조립체를 이동시키는 것은 개방 위치를 향하여 상기 제1 셔터 게이트 서브 조립체를 구동시킴으로써 편심 스프링에 대하여 세 개의 접속 구멍 모두가 개방되도록 하는 것이다. 더군다나, 상기 한 쌍의 포크 형상 부재는 경사져 있지 않으므로, 상기 한 쌍의 포크 형상 부재의 이동 자취(foot-print)와 일치하는 한 쌍의 원형 프롱이 한 쌍의 포크 형상의 셔터 부재에 대항해서 삽입될 때, 경사부를 가진 제1 셔터 부재에 작용하는 제3 기둥(post)이 없으면 슬라이딩 이동하지 않는다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 타입-2의 플러그와 일치하는 한 쌍의 베이스 프롱을 가진 한 쌍의 전기 플러그가 삽입될 때, 타입-2의 두 프롱을 가진 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 프롱 부재는 개방 위치를 향하여 상기 제1 셔터 게이트 서브 조립체를 전진시키는 반면 이동하지 않는 제2 셔터 게이트 서브 조립체는 멀어진다. 도 8, 도 8a 및 도 8b는 여러 뷰(views)에서 상기 소켓 하우징에 대한 제1 셔터 게이트 서브 조립체와 불균형적인 삽입력이 작용하는 제2 셔터 게이트 서브 조립체의 선회이동에 대하여 도시하고 있다.

도 9 및 도 9a는 타입-1의 두 프롱을 가진 전기 플러그의 한 쌍의 기둥이 제2 소켓부로 삽입될 때의 상태를 도시하고 있다. 상기 타입-1의 프롱의 이동 자취(foot-print)가 상기 제1 셔터 게이트 서브 조립체의 날개 형상 셔터 부재의 최대 측면 길이의 범위를 넘으므로, 상기 한 쌍의 프롱은 포크 형상의 부재에 부분적으로 드리워지고, 상기 경사진 셔터 부재와 다른 하나의 셔터 부재를 전진시키지 않아도 상기 셔터 부재를 폐쇄 상태에 있게 된다. 상기에서 설명한 보호 수단은 제1 소켓부와 제2 소켓부로 구성된 범용 소켓과 관련하여 설명했지만, 이러한 보호 수단은 일반적으로 제2 소켓부만을 가진 범용 소켓에 적용되는 것을 바람직하다.

본 발명은 상기에서 설명한 샘플 또는 바람직한 실시예와 관련하여 설명했지만, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예로 들은 것은 제한되지 않는 것이 바람직하다. 본 발명의 범위는 상기에서 설명한 바람직한 실시예로부터 정해지고/ 또는 추측되고, 도면은 적절한 곳에 또는 문맥 관계를 필요로 할 때 참고로 한다. 특히, 개량하여 제조할 뿐만 아니라 기술 분야의 기술자에게 자명하거나 대단치 않은 변경이나 수정은 본 발명의 범위나 한정 내에서 벗어나는 것이 고려해야 한다.

또한, 본 발명은 벽 소켓에 대하여 설명했지만 본 발명이 수정이 있든 없든 간에 일반적인 어댑터(adaptor)와 같은 다른 접속 수단을 적용하는 것이 바람직하다.

Claims (13)

1. 전기 플러그를 접속하는 전기 소켓에 있어서,
   상기 소켓은 다른 용도를 위하여 전기적으로 연결된 제1 소켓부 및 제2 소켓부와, 상기 제1 및 제2 소켓부 각각은 이등변 삼각형 배치 구조의 베이스 꼭지점에 위치된 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클과 이등변 삼각형 배치 구조의 꼭지점에 위치된 제3 접속 리셉터클을 포함하고,
   상기 제1 소켓부 및 제2 소켓부는 제1 타입 및 제2 타입 전기 플러그를 각각 접속하기에 적합하며,
   상기 제1 타입 전기 플러그 및 제2 타입 전기 플러그는, 상기 제1 및 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클로 각각 삽입되는 적어도 한 쌍의 베이스 접속 프롱을 포함하며,
   상기 제1 타입 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 접속 프롱의 이동 자취(foot-print)는 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클의 이동 자취 내에 투영되고, 상기 제2 타입 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 접속 프롱의 이동 자취는 상기 제1 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클의 이동 자취를 벗어나는 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 소켓부 및 제2 소켓부의 접속 리셉터클에 의해 형성되는 상기 이등변 삼각형 배치 구조는, 서로에 대하여 반전된 관계에 있는 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클을 연결하는 축은, 상기 제2 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클을 연결하는 축과 평행하고, 상기 제1 및 제2 소켓부의 접속 리셉터클은 사다리꼴의 꼭지점에 위치한 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 소켓부는 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클과 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
5. 선행하는 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 소켓부는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이를 이동하는 가동의 보호 부재를 포함하고, 폐쇄 위치에 있을 때 상기 보호 부재가 상기 제1 타입 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 접속 프롱이 상기 제2 소켓부로 삽입되는 것을 차단하며, 개방 위치에 있을 때 상기 보호 부재는 상기 제2 소켓부의 한 쌍의 접속 리셉터클을 개방하는 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
6. 제5항에 있어서, 상기 보호 부재는 상기 제2 타입 전기 플러그의 한 쌍의 베이스 접속 프롱을 상기 제2 소켓부로 삽입할 때 차단 형태로부터 빠져나오는 이동하는 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
7. 제5항에 있어서, 상기 보호 부재는 전기 플러그의 접속 프롱을 접속하는 개방 위치와 전기 플러그의 접속 프롱이 삽입되는 것을 차단하는 폐쇄 위치 사이에서 슬라이드되고, 상기 보호 부재는 상기 폐쇄 위치로 되돌아가도록 스프링 편향력의 작용 하에 놓이는 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호 부재는 제1 보호 부재와 제2 보호 부재를 포함하고, 상기 제1 보호 부재는 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클을 폐쇄하는 수단을 포함하며, 상기 제2 보호 부재는 상기 제2 소켓부의 베이스 접속 리셉터클을 폐쇄하고 상기 제1 보호 부재가 상기 제2 소켓부의 제3 접속 리셉터클을 폐쇄하는 위치에 있을 때 상기 제1 보호 부재에 대하여 슬라이드되는 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1 보호 부재와 상기 제2 보호 부재는 폐쇄된 위치를 향하여 이동하도록 각각 스프링 편향력의 작용 하에 놓이는 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 상기 제1 및 제2 보호부재는 커버되는 접속 리셉터클의 하부에 형성된 경사면을 포함하고,
    상기 경사면은 상기 제1 및 제2 보호 부재가 제2 타입 전기 플러그를 삽입할 때 개방 위치를 향하여 가압하는 방식으로 상기 한 쌍의 제2 접속 리셉터클인 베이스 접속 리셉터클을 연결하는 축으로부터 빠져나오도록 경사진 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
11. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 보호 부재는 상기 제2 소켓부의 베이스 접속 리셉터클을 접속하는 축에 대체로 직교하는 축을 중심으로 선회 이동하는 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 보호 부재는 한 쌍의 프롱이 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클로 비대칭 삽입시 상기 축을 중심으로 선회되도록 구비된 것을 특징으로 하는 전기 소켓.
13. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 소켓부의 한 쌍의 베이스 접속 리셉터클의 각 베이스 접속 리셉터클은 직경이 3.7 내지 5.1㎜인 전기 플러그의 프롱을 접속하는 것을 특징으로 하는 전기 소켓.

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