KR20140058235A - 용접기용 파워 케이블 접속구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업현장에서 용접기에 전원을 공급할 때 사용하는 용접기용 파워 케이블 접속구에 관한 것으로서, 축방향으로 단순 결합한 상태에서는 미접속 상태를 유지하고, 축방향 결합 후 축직각방향으로 회전시킬 때 접속되어 전원이 인가될 수 있게 함으로 해서 접속불량 인한 화재발생 등의 염려를 일소하는 안전성 확보와 함께 사용수명을 장구히 할 수 있게 한 용접기용 파워 케이블 접속구를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 핀 단자가 구비된 플러그와, 핀 단자가 끼워지는 관 단자가 구비된 콘센트로 이루어지는 용접기용 파워 케이블 접속구에 있어서, 상기 관 단자는 축방향으로 형성된 절개홈에 의해 적어도 2개 이상의 접지편으로 구성되며, 상기 핀 단자가 구비된 플러그에는 관 단자의 절개홈을 통해 내입된 상태에서 플러그와 콘센트가 서로 반대방향으로 회전될 때 접지편을 가압하여 핀 단자에 전지되도록 하는 가압핀을 형성한 것이다.

Description

용접기용 파워 케이블 접속구{Welder for power cable connector}

본 발명은 산업현장에서 용접기에 전원을 공급할 때 사용하는 용접기용 파워 케이블 접속구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 축방향으로 단순 결합한 상태에서는 미접속 상태를 유지하고, 축방향 결합 후 축직각방향으로 회전시킬 때 접속되어 전원이 인가될 수 있게 함으로 해서 접속불량 인한 화재발생 등의 염려를 일소하는 안전성 확보와 함께 사용수명을 장구히 할 수 있게 한 용접기용 파워 케이블 접속구를 제공코자 하는 것이다.

산업현장에서 용접기에 전원을 공급하기 위해서 용접기용 파워 케이블 접속구가 사용되고 있다.

종래 기술로는 대한민국 등록실용신안공보(Y1)20-122475호(1998.09.15.)의 전기 용접기용 케이블 콘넥터가 제안된바 있으며, 그 구성은 플러그의 단자에 돌출된 돌기가 소켓의 단자접속관에 형성된 홈에 괘지 되어서 접속되게 한 것에 있어서, 단자의 선단부에 금속스프링을 돌출되게 설치하여서 금속스프링의 선단이 단자접속관의 내측면에 압접되도록 하고 있다.

상기한 구조의 선등록 실용신안등록은 용접기 본체의 파워 케이블에 연결 구성된 플러그와 소켓 중 어느 하나는 케이블 생산업체에서 제조하고 나머지 하나는 별도의 업체에서 제조하기 때문에 가공편차에 의한 불량과 가공편차에 의해 미세한 뜸이 생김으로 전원의 전자이동에 따른 열이 발생되어 케이블의 단위전선이 소손되는 문제점이 발생되며 또한, 플러그와 소켓의 탈거가 외부진동 및 충격에 의해 쉽게 탈거되므로써, 작업의 중단을 초래하는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 수단으로 대한민국 등록실용신안공보(Y1)20-0341311호(2004.02.11.)가 제안되었으며, 그 구성은 플러그와 소켓으로 이루어진 전기 용접기용 케이블 콘넥터에 있어서, 케이블이 연결되는 연결을 구비하며 플러그단자가 삽입되는 내측 공간부를 형성하는 몸체의 길이방향으로 절결홈이 형성되며 공간부 내측면에는 돌출 형성된 돌기가 대향되게 설치되어 이루어진 소켓부재와, 상기 소켓부재의 공간부에 삽입되는 플러그단자와 손잡이가 일체로 형성되어 힌지 회동하는 집게형태로 형성되며 손잡이와 손잡이 사이에는 탄성스프링이 설치되며, 플러그단자에는 요홈을 형성한 플러그부재로 이루어져 있다.

이와 같은 구성은 플러그단자와 소켓부재의 연결 효과는 높으나 작업자들이 사용하고자 할 때에는 손잡이를 가압하여 연결 또는 그 연결을 해지하여야 함으로 이러한 연결방식을 기피하는 문제점이 있었다.

또 다른 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-0603150호(2006.07.20.)의 용접용 파워 케이블 콘넥터가 제안되고 있으며, 이는 플러그와 소켓으로 이루어진 전기 용접기용 케이블 콘넥터에 있어서, 외주면에는 홈을 구비한 접촉단부를 일측에 형성하고 타측으로는 파워케이블을 고정하는 고정부재가 나사 결합하는 공간부를 형성한 고정부로 이루어진 플러그부재와; 상기 플러그부재와 소켓부재에 나사 결합되는 나사부를 외면에 형성하고 내측으로는 파워케이블이 관통하는 통공을 형성한 고정부재와; 상기 고정부재에 의하여 가압되어지는 원뿔형의 고정편과; 일측으로는 플러그부재의 접촉단부가 삽입되는 접촉연결부를 내측에 형성하되 외면에는 일정간격으로 설치홈을 형성하고 타측으로는 고정부재가 삽입 설치되는 공간부를 형성한 소켓부재와; 상기 소켓부재의 설치홈에 삽입되는 금속재의 고정볼과; 상기 소켓부재의 일 끝단에 설치되어 고정볼의 이탈을 방지하면서 플러그부재의 결속력을 단속하는 링형의 작동부재와; 상기 작동부재와 소켓부재 사이에 설치되어 작동부재를 탄성력으로 원위치 시키는 탄성스프링과; 상기 소켓부재의 설치홈을 중심으로 양측에 형성된 요홈에 끼워져 설치되는 멈춤링 및; 상기 플러그부재의 고정부와 소켓부재 및 작동부재의 표면에 압착 설치된 절연고무를 포함하여 이루어진 것이다.

상기한 선행기술의 경우 원터치식으로 플러그부재를 소켓부재에 삽입하면 다수의 고정볼에 의해 플러그부재가 소켓부재의 내측면에 밀착되게 하여 연결 및 분리가 용이하도록 한 이점과 미관이 미려하고 안전성이 있는 효과가 있다. 그러나 현장에서는 대부분 접속단부의 홈에 고정볼이 결합되도록 하지 않고 접속단부를 접촉연결부에 단순히 끼우는 것으로 연결을 완료하는 경우가 많다.

그러나 상기한 연결은 접속불량으로 콘넥터에서 스파크가 발생하는 등으로 인해 과열되고, 그로 인해 화재의 염려도 있었던 것이다.

KR 200122475 Y1 1998.09.15. KR 200341311 Y1 2004.02.11. KR 100603150 B1 2006.07.20.

이에 본 발명자는 상기한 종래 용접기용 파워 케이블 접속구의 접속 불량으로 인해 발생하는 제반 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 축방향으로 단순 결합한 상태에서는 미접속 상태를 유지하고, 축방향 결합 후 축직각방향으로 회전시킬 때 접속되어 전원이 인가될 수 있게 함으로 해서 접속불량 인한 화재발생의 염려를 일소하는 안전성 확보와 함께 사용수명을 장구히 할 수 있게 한 용접기용 파워 케이블 접속구를 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 핀 단자가 구비된 플러그와, 핀 단자가 끼워지는 관 단자가 구비된 콘센트로 이루어지는 용접기용 파워 케이블 접속구에 있어서, 상기 관 단자는 축방향으로 형성된 절개홈에 의해 적어도 2개 이상의 접지편으로 구성되며, 상기 핀 단자가 구비된 플러그에는 관 단자의 절개홈을 통해 내입된 상태에서 플러그와 콘센트가 서로 반대방향으로 회전될 때 접지편을 가압하여 핀 단자에 전지되도록 하는 가압핀을 형성하였다.

본 발명에서는 상기 핀 단자는 선단이 후단보다 큰 직경으로 구성되어 가압핀에 의해 접지편이 가압 접지된 상태에서 핀 단자가 임의 분리되는 것을 방지할 수 있도록 하였다.

본 발명에서는 상기 접지편에 가압핀이 결합되는 가이드홈을 형성하여 정확한 조립과 함께 핀 단자가 임의 분리되는 것을 방지할 수 있도록 하였다.

또한 상기 가이드홈의 스토퍼를 형성하여 가압핀의 과도하게 회전하는 것을 차단할 수 있게 하였다.

그리고 본 발명에서는 콘센트 본체에 플러그본체의 일부가 끼워지도록 형성하여 핀 단자와 관 단자의 동심도가 유지될 수 있게 하였다.

본 발명에서 제공하는 용접기용 파워 케이블 접속구는 각종 산업현장에서 고 암페어의 전력선을 연결할 때 사용하는 것으로서, 정확한 결합에 의해서만 전력 공급이 가능하며, 사용 중 콘센트와 플러그가 임의 분리되는 등의 염려가 없어 누전의 위험성 없이 안전한 사용이 가능하다.

또한 접촉 불량으로 스파크가 발생하는 등의 종래 문제점을 일소할 수 있으며, 케이블 접속구에서의 발열현상 및 그로 인한 화재발생을 일소할 수 있어 사용수명을 장구히 할 수 있다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 용접기용 파워 케이블 접속구의 바람직한 일 실시례를 보인 분해사시도
도 2는 본 발명에서 제공하는 용접기용 파워 케이블 접속구의 단면도
도 3은 본 발명에서 제공하는 용접기용 파워 케이블 접속구에서 플러그의 핀 단자와 콘센트의 관 단자가 결합되기 전 상태의 정단면도 및 측단면도
도 4는 본 발명에서 제공하는 용접기용 파워 케이블 접속구의 단면도로서 플러그의 핀 단자와 콘센트의 관 단자가 결합된 상태의 정단면도 및 측단면도
도 5는 본 발명에 적용된 핀 단자의 바람직한 예를 보인 정면도
도 6은 본 발명의 콘센트에 적용될 수 있는 관 단자의 다른 예를 보인 사시도
도 7은 본 발명에 도 6의 관 단자를 적용한 상태에서 플러그의 핀 단자와 콘센트의 관 단자가 결합되기 전 상태의 정단면도 및 측단면도
도 8은 본 발명에 도 6의 관 단자를 적용한 상태에서 플러그의 핀 단자와 콘센트의 관 단자가 결합된 상태의 정단면도 및 측단면도

이하에서 본 발명에서 제공하는 용접기용 파워 케이블 접속구의 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 용접기용 파워 케이블 접속구의 바람직한 일 실시례를 보인 분해사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에서 제공하는 용접기용 파워 케이블 접속구의 단면도, 도 3, 도 4는 본 발명에서 제공하는 용접기용 파워 케이블 접속구에서 플러그의 핀 단자와 콘센트의 관 단자가 결합되기 전 상태의 정단면도 및 측단면도와, 결합된 상태의 정단면도 및 측단면도 등을 각각 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 용접기용 파워 케이블 접속구(1)는 도시된 바와 같이 핀 단자(11)가 구비된 플러그(10)와, 핀 단자(11)가 끼워지는 관 단자(21)가 구비된 콘센트(20)로 대분된다.

상기 플러그(10)의 핀 단자(11)와 콘센트(20)의 관 단자(21)는 통전(通電)력이 우수한 재질인 동이나 황동 등으로 구성된다.

상기 플러그(10)는 절연체로 구성된 플러그 본체(12)에 핀 단자(11)를 인서트 타입으로 결합하며, 핀 단자(11)의 후방으로는 전선(13)을 결합하며, 상기 핀 단자(11)는 플러그 본체(12)의 전방으로 길게 노출되도록 구성한다.

상기 플러그 본체(12)의 전방으로는 핀 단자(11)의 후단부가 덮어지도록 덮개부(12a)를 연장 형성하여 핀 단자(11)와의 사이에 내입공간(14)을 형성하며, 내입공간(14)에는 콘센트(20)에 형성된 관 단자(21)가 핀 단자(11)에 끼워질 때 관 단자(21)의 선단이 내입되는 한다.

상기 덮개부(12a)의 내측으로는 관 단자(21)의 외부면과 접하는 가압핀(16) 2~4개가 돌출되며, 이들 가압핀(16)들은 덮개부(12a)에 인서트되는 고정링(15)에 고정된 상태가 되도록 구성함이 바람직하다.

그리고 상기 콘센트(20)는 절연체로 구성된 콘센트 본체(22)에 핀 단자(11)의 외경보다 큰 직경의 내입공(21a)이 형성된 관 단자(21)를 인서트 타입으로 결합하며, 관 단자(21)의 후방으로는 전선(23)을 결합한다. 그리고 콘센트 본체(22)의 전방으로는 플러그 본체(12)의 전방에 형성된 덮개부(12a)가 끼워지는 결합홈(22a)을 형성하며, 이 결합홈(22a)의 내측으로 관 단자(21)를 노출되게 구성한다. 이때 내입공(21a)은 핀 단자(11)보다 길게 형성하여 핀 단자(11)에 끼워진 상태에서 끝이 관 단자(21)에 접지되지 않도록 한다.

상기와 같이 결합홈(22a) 상에 노출된 관 단자(21)는 상기 플러그(10)의 덮개부(12a)에 설치되어 있는 가압핀(16)의 개수에 부합하도록 2~4개의 접지편(24)이 형성되도록 축방향으로 절개홈(25)을 길게 형성하여 각각의 접지편(24)들이 텐션력을 제공할 수 있게 구성한다.

상기 덮개부(12a) 내측에 위치하는 가압핀(16)은 끝을 연결한 직경이 상기 관 단자(21)의 외경 보다 작게 설계되며, 가압핀(16)의 직경은 절개홈(25)의 폭 보다 작게 형성하여 절개홈(25)으로 내입될 수 있게 한다.

상기 가압핀(16)은 단부를 반구형으로 형성하여 접지편(24) 위로 쉽게 올려질 수 있게 하고, 관 단자(21)의 절개홈(25)을 통해 내입된 상태에서 플러그(10)와 콘센트(20)가 서로 반대방향으로 회전될 때 접지편(24)을 내향 회동되게 가압하여 핀 단자(11)의 표면과 긴밀하게 밀착되게 한다.

상기 핀 단자(11)는 도 5에 도시된 바와 같이 선단 직경(d1)이 후단 직경(d2)보다 크게 형성한 역 테이퍼형으로 형성한다.

이와 같은 핀 단자(11)의 구성은 가압핀(16)에 의해 접지편(24)이 가압 접지된 상태에서 핀 단자(11)가 임의 분리되는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명에 적용될 수 있는 관 단자의 다른 실시례를 보인 사시도를 도시한 것이고, 도 7, 도 8은 본 발명에 도 6의 관 단자를 적용한 상태에서 플러그의 핀 단자와 콘센트의 관 단자가 결합되기 전 상태의 정단면도 및 측단면도와, 결합된 상태의 정단면도 및 측단면도를 도시한 것이다.

이는 상기와 같은 구성으로 플러그(10)와 콘센트(20)를 구성함에 있어서, 관 단자(21)를 구성하는 접지편(24)에는 플러그(10)의 가압핀(16)에 대응하는 위치에 원주방향으로 가이드홈(26)을 형성하여 플러그(10)와 콘센트(20)를 결합한 상태에서 서로 반대방향으로 회전될 때 가압핀(16)이 가이드홈(26)을 따라 이동하면서 접지편(24)을 가압하도록 한 것이다.

이러한 구성은 플러그(10)와 콘센트(20)를 결합한 상태에서 양 부재를 분리코자 할 때 가압핀(16)이 가이드홈(26)에 걸려 있어 임의 분리가 불가능하므로 안정된 고정 상태를 제공할 수 있는 것이다,

또한 상기와 같이 가이드홈(26)상에 스토퍼(27)를 형성한 것이다. 스토퍼(27)를 형성할 경우 플러그(10)와 콘센트(20)를 결합한 상태에서 서로 반대방향으로 회전될 때 가이드홈(26)을 따라서 이동하는 가압핀(16)이 과도하게 회동되는 것을 막아 가압핀(16)이 가이드홈(26)을 벗어나 절개홈(25) 상으로 빠져나오는 것을 차단하게 되는 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 용접기용 파워 케이블 접속구(1)는 산업현장에서 고암페어의 전력선을 연결할 때 주로 사용될 수 있는 것으로서, 본 발명의 사용례를 통해서 작용 등을 설명한다.

먼저 본 발명을 사용코자 할 시에는 플러그(10)에 마련된 가압핀(16)이 콘센트(20)의 관 단자(21)에 형성되어 있는 절개홈(25)과 일치되게 한 상태에서 축방향으로 끼워 1차 결합한다.

이때 관 단자(21)의 내경보다 작은 치수로 구성되는 핀 단자(11)는 도 3에 도시된 바와 같이 관 단자(21)와 이격된 상태를 유지하여 비접지 상태를 유지하게 된다.

플러그(10)와 콘센트(20)를 1차 결합한 상태에서 이들 양측 부재를 서로 반대방향으로 회전시킨다.

상기와 같이 플러그(10)와 콘센트(20)를 서로 반대방향으로 회전시킬 때 가압핀(16)은 접지편(24) 위로 올라 접지편(24)을 가압하게 되며, 이때 접지편(24)은 핀 단자(11) 쪽으로 내향 회동되면서 핀 단자(11)와 면접촉이 이루어져 접지 상태를 유지하고 전력 공급이 이루어지게 되는 것이다.

한편 상기와 같이 구성함에 있어서, 관 단자(21)에 가압핀(16)과 대응하도록 스토퍼(27)가 구비된 가이드홈(26)을 형성할 경우 상기에서 언급한 바와 같이 플러그(10)와 콘센트(20)를 결합한 상태에서 임의 분리되는 차단과 함께 양 부재의 견고한 결합상태를 보장할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:용접기용 파워 케이블 접속구 10:플러그
11:핀 단자 12:플러그 본체
12a:덮개부 13:전선
14:내입공간 15:고정링
16:가압핀 20:콘센트
21:관 단자 21a:내입공
22:콘센트 본체 22a:결합홈
23:전선 24:접지편
25:절개홈 26:가이드홈
27:스토퍼

Claims (4)

1. 핀 단자(11)가 구비된 플러그(10)와, 핀 단자(11)가 끼워지는 관 단자(21)가 구비된 콘센트(20)로 대분되는 용접기용 파워 케이블 접속구(1)에 있어서;
   상기 플러그(10)는 절연체인 플러그 본체(12)와, 플러그 본체(12)의 전방으로 길게 노출되도록 결합한 핀 단자(11)와, 상기 핀 단자(11)의 후단부가 덮어져 핀 단자(11)와의 사이에 내입공간(14)이 형성되도록 플러그 본체(12)에 연장 형성한 덮개부(12a)로 구성하되,
   상기 덮개부(12a)의 내측에는 고정링(15)을 고정하고, 고정링(15)에는 2~4개의 가압핀(16)을 형성하며;
   상기 콘센트(20)는 절연체인 콘센트 본체(22)와, 콘센트 본체(22)에 결합되며 핀 단자(11)의 외경보다 큰 직경의 내입공(21a)이 형성된 관 단자(21)와, 플러그 본체(12)의 전방에 형성된 덮개부(12a)가 끼워지도록 콘센트 본체(22)에 형성한 결합홈(22a)으로 구성하되,
   상기 결합홈(22a) 상에 노출된 관 단자(21)에는 축방향으로 형성된 절개홈(25)에 의해 분할되는 2~4개의 접지편(24)을 형성하여 플러그(10)에 마련된 가압핀(16)이 절개홈(25)에 끼워진 상태에서 플러그(10)와 콘센트(20)가 역방향으로 회동될 때 가압핀(16)이 접지편(24)을 가압하도록 한 것을 특징으로 하는 용접기용 파워 케이블 접속구.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 핀 단자(11)는 선단 직경(d1)이 후단 직경(d2)보다 크게 형성한 역테이퍼형으로 형성한 것을 특징으로 하는 용접기용 파워 케이블 접속구.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 관 단자(21)를 구성하는 접지편(24)에는 플러그(10)의 가압핀(16)에 대응하는 위치에 원주방향으로 가이드홈(26)을 형성한 것을 특징으로 하는 용접기용 파워 케이블 접속구.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드홈(26)상에 스토퍼(27)를 형성한 것을 특징으로 하는 용접기용 파워 케이블 접속구.

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