KR20240033992A - 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치 - Google Patents

Abstract

전기기기의 전원선과 연결된 복수의 접속봉과, 상기 접속봉이 고정된 일측면을 갖는 본체 및 상기 본체 내 상기 일측면에 인접하여 배치된 제1 영구자석을 포함하는 전기 플러그; 및 상기 복수의 접속봉이 각각 삽입되는 복수의 접속공과, 상기 복수의 접속공의 일단에 각각 마련되어 삽입된 상기 접속봉과 접촉하는 복수의 제1 전극과, 일방향을 따라 직선 이동 가능하게 배치되며 제2 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 결합되며 상기 복수의 제1 전극에 각각 대응되고 외부 전력선과 전기적으로 연결된 복수의 제2 전극을 갖는 전기접속 어셈블리를 포함하는 전기 소켓을 포함하는 전원 접속 장치가 개시된다. 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석은 서로 인력이 작용하도록 배치되며, 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석의 인력에 의해 상기 전기접속 어셈블리가 이동하여 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극이 각각 상호 접촉하여 상기 접속봉과 상기 외부 전력선이 전기적으로 연결된다.

Description

전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치{POWER CONNECTED APPARATUS WITH ELECTRIC PLUG AND SOCKET}

본 발명은 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플러그 본체에 구비된 자석과 전력선과 연결된 자석이 서로 인력을 작용하는 경우에만 전력 공급이 이루어지게 함으로써 플러그의 접속봉이 삽입되는 소켓의 접속공에 도전체를 삽입하더라도 도전체를 통해 감전되는 것을 방지할 수 있는 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 외부로부터 전원 전력을 공급받아 작동하는 전기기기는 외부 전력을 공급하도록 마련된 소켓(소위, '콘센트'라 통칭됨)에 플러그를 삽입하여 플러그의 접속봉을 통해 외부 전력을 제공 받는다.

더욱 상세하게, 전기 소켓(또는 플러그 소켓 또는 전기 아울렛)은 각종 전기기기에 전원 전력을 공급하기 위한 연결 장치의 일종으로서, 그 전면에 접속공이 형성되어 있고, 이 접속공의 후방에 전원선과 연결되어 있는 단자가 장착된 구조로 이루어져 있다. 또한, 전기기기로부터 인출된 플러그에는 접속봉이 일체로 돌출된 형태로 구비되어 소켓의 접속공에 삽입됨과 아울러 소켓 내 단자와 접속됨으로써 소켓 단자와 통전 되어 전원 전력이 전기기기에 인가되는 구조를 갖는다.

전술한 것과 같은 통전 구조로 인해, 소켓의 접속공은 대부분 외부로 노출된 형태를 갖게 되므로 유아 등이 쉽게 금속 막대 등과 같은 도전체를 접속공에 삽입하는 경우 감전 사고의 발생 위험에 매우 높다. 이러한 사고를 방지하기 위해 플러그가 체결되지 않은 경우 접속공을 가릴 수 있는 가림 구조를 도입한 소켓도 존재하지만 금속 막대 등으로 외부에서 일정한 세기 이상의 힘을 인가하는 경우 가림 구조가 해제되어 여전히 감전 사고가 발생할 수 있는 위험이 존재한다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

한국공개특허 제10-2020-0012194호 한국등록특허 제10-2019-0011842호

이에 본 발명은, 전기 소켓의 접속공 내에 도전체를 삽입하더라도 통전이 이루어지는 것을 방지함으로써 감전 사고 등을 미연에 방지할 수 있는 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,

전기기기의 전원선과 연결된 복수의 접속봉과, 상기 접속봉이 고정된 일측면을 갖는 본체 및 상기 본체 내 상기 일측면에 인접하여 배치된 제1 영구자석을 포함하는 전기 플러그; 및

상기 복수의 접속봉이 각각 삽입되는 복수의 접속공과, 상기 복수의 접속공의 일단에 각각 마련되어 삽입된 상기 접속봉과 접촉하는 복수의 제1 전극과, 일방향을 따라 직선 이동 가능하게 배치되며 제2 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 결합되며 상기 복수의 제1 전극에 각각 대응되고 외부 전력선과 전기적으로 연결된 복수의 제2 전극을 갖는 전기접속 어셈블리를 포함하는 전기 소켓을 포함하며,

상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석은 서로 인력이 작용하도록 배치되며, 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석의 인력에 의해 상기 전기접속 어셈블리가 이동하여 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극이 각각 상호 접촉하여 상기 접속봉과 상기 외부 전력선이 전기적으로 연결된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 전기 소켓은 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석의 인력이 작용하지 않는 경우 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극이 상호 접촉하지 않도록 상기 전기접속 어셈블리를 이동시키는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 전기 소켓은 상기 전기접속 어셈블리가 일방향으로 직선 이동 가능하도록 형성된 가이드부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 전기접속 어셈블리는, 상기 제2 영구자석 및 상기 복수의 제2 전극을 고정하는 브라켓을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 브라켓은 그 양단에 돌기부를 각각 포함하며, 상기 전기 소켓은, 상기 전기접속 어셈블리가 일방향으로 이동할 수 있도록 상기 일방향을 따라 형성되어 상기 돌기부를 수납하는 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 영구자석은 상기 본체의 일측면에 돌출되어 배치되며, 상기 전기 플러그에 대면하는 상기 전기 소켓의 일면에 돌출된 상기 제1 영구자석이 안착되는 안착홈이 형성될 수 있다.

상기 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치에 따르면, 영구자석을 포함하는 플러그가 소켓에 체결되는 경우에만 영구자석의 인력에 의해 플러그의 접속봉에 전력선과 연결된 전극이 접촉할 수 있고, 단순 도전체만 소켓의 접속공에 삽입되는 경우에는 단순 도전체에 전력선과 연결된 전극이 접속하는 것이 불가능하므로, 소아 등이 소켓의 접송공에 금속 막대 등을 삽입하는 경우 발생할 수 있는 감전 사고 등을 방지할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치의 체결 전 단면을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치의 체결 후 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치의 전기 소켓에 구비된 전기접속 어셈블리의 일례를 도시한 도면이다.

이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치를 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치의 체결 전 단면을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치의 체결 후 단면을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 접속 장치는 영구자석을 각각 구비한 전기 플러그(10)와 전기 소켓(20)을 포함할 수 있다.

전기 플러그(10)는 전기기기의 전원선과 연결된 복수의 접속봉(11)과, 접속봉(11)이 고정된 일측면을 갖는 본체(12) 및 본체(12) 내 접속봉(11)이 노출되는 일측면에 인접하여 배치된 제1 영구자석(13)을 포함할 수 있다.

전기 플러그(10)의 외형은 통상의 전기 플러그와 같이 본체(12)와 본체(12)에 고정되어 일 방향으로 노출된 접속봉(11)을 갖는 구조를 가질 수 있다. 도면에 도시된 접속봉(11)의 형태는 한국 또는 유럽 등에서 사용하는 일 측이 구면화 된 원기둥 형상을 가질 수 있으나 이는 각 국가별로 적용하는 플러그와 소켓의 구조에 따라 적절히 변형될 수 있다.

전기 플러그(10)의 본체(12) 내에는 소켓과 대면하는 일 측면, 즉 접속봉(11)이 노출된 일 측면에 인접하여 제1 영구자석(13)이 배치될 수 있다. 이 제1 영구자석(13)은 소켓(20) 내에 배치되는 제2 영구자석(231)과 서로 끌어당기는 인력을 생성할 수 있다.

제1 영구자석(13)은 그 모양에 구애 받지 않으며, 전기 플러그(10) 본체(12)의 정면, 즉 접속봉(11)이 노출된 일측면에서 전기 플러그(10) 본체(12)의 정면과 평탄한 형태로 설치되거나, 전기 플러그(10) 본체(12)로부터 일부분이 돌출된 형태로 설치될 수도 있다.

도시하지는 않았지만, 제1 영구자석(13)이 전기 플러그(10) 본체(12)의 정면에 일부분 노출되어 돌출된 형태로 설치된 경우, 전기 플러그(10)에 대면하는 전기 소켓(20)의 일면에 노출된 제1 영구자석(13)이 안착될 수 있는 안착홈이 형성될 수도 있다. 이러한 구조는, 제1 영구자석(13)이 전기 소켓(20) 내 구비된 제2 영구자석(231)에 상대적으로 더 가까이 배치되게 할 수 있어 제1 영구자석(13)과 제2 영구자석(231)에 요구되는 자기력을 감소시킬 수 있으며, 이는 적용되는 영구자석(13, 231)의 단가를 감소시키는데 기여할 수 있다.

전기 소켓(20)은 전기 플러그(10)가 체결되는 요소로서, 전기 플러그(10)의 접속봉(11)이 삽입되는 접속공(21)과, 접속공(21)의 일단에 각각 마련되고 접속공에 삽입된 접속봉(11)과 접촉하는 제1 전극(22)과, 일방향을 따라 직선 이동 가능하게 배치되며 제2 영구자석(231) 및 제2 영구자석(231)과 결합되며 제1 전극에 각각 대응되고 외부 전력선(30)과 전기적으로 연결된 제2 전극(232)을 갖는 전기접속 어셈블리(23)를 포함할 수 있다.

전기 소켓(20)에 형성된 접속공(21)은 전기 플러그(10)의 접속봉(11)에 각각 대응되는 위치에 형성되어 전기 플러그(10)와 전기 소켓(20)이 서로 체결될 때 접속봉(11)이 삽입되는 공간을 제공할 수 있다.

접속공(21)의 일단에는, 접속봉(11)이 완전히 삽입된 경우 접속봉(11)의 단부와 접속하여 전기적 연결을 형성하는 제1 전극(22)이 배치될 수 있다. 제1 영구자석(13)을 구비한 전기 플러그(10)가 삽입되지 않는 경우 제1 전극(22)은 전력선과 전기적 접속이 형성되지 않은 플로팅 상태이다.

전기 소켓(20)은 제2 영구자석(231)과 전력선이 전기적으로 연결된 제2 전극(232)이 상호 조립된 조립체인 전기접속 어셈블리(23)를 포함할 수 있다.

전기접속 어셈블리(23)는 전기 소켓(20) 내에서 일방향, 즉 제1 전극(22)과 나란한 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 전기 플러그(10)가 체결되어 전기 플러그(10) 내 제1 영구자석(13)과 제2 영구자석(231)이 서로 인력으로 끌어당기는 경우, 전기접속 어셈블리(23)는 제1 전극(22)이 설치된 방향으로 이동하게 되고, 전기 플러그(10)가 체결되지 않은 경우 전기접속 어셈블리(23)는 제1 전극(22)과 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다.

전기 플러그(10)가 체결되지 않은 경우 전기접속 어셈블리(23)는 제1 전극(22)과 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록, 전기 소켓(20)은 탄성부재(24)를 더 포함할 수 있다.

탄성부재(24)는 전기 소켓(20)의 케이스와 전기접속 어셈블리(23)에 각각 양단이 연결되어, 제1 영구자석(13)과 제2 영구자석(231) 사이에 인력이 작용하지 않는 경우 전기접속 어셈블리(23)를 제1 전극(22)과 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치의 전기 소켓에 구비된 전기접속 어셈블리의 일례를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 전기접속 어셈블리(23)는 제2 영구자석(231)과 제2 전극(232)이 부착되어 고정되는 브라켓(233)을 더 포함할 수 있다. 기본적으로, 브라켓(233)은 제2 영구자석(231)과 제2 전극(232)이 서로 일정한 형태를 유지하도록 결합시키는 역할을 한다. 또한, 브라켓(233)은 전기 소켓(20) 내에서 제2 영구자석(231)과 제2 전극(232)이 용이하게 이동할 수 있도록 할 수 있다. 이를 위해, 브라켓(233)은 돌기부(P)가 형성될 수 있으며, 전기 소켓(20)의 내부에는 전기접속 어셈블리(23)가 적절한 방향으로 이동할 수 있도록 돌기부(P)가 안착되어 슬라이딩 되는 가이드 레일(25)이 형성될 수 있다.

가이드 레일(25)은 전기접속 어셈블리(23)가 이동하는 방향으로 길이를 갖고 형성되며 돌기부(P)의 폭에 대응되는 안착홈을 가질 수 있다. 돌기부(P)가 가이드 레일(25)에 안착됨으로써 가이드 레일(25)의 길이 방향, 즉 이동하여야 하는 방향으로 이탈없이 용이하게 전기접속 어셈블리(23)가 이동할 수 있게 된다.

물론, 다른 예로 전기접속 어셈블리(23)는 브라켓(233)을 갖지 않고 제2 영구자석(231)과 제2 전극(232)이 서로 결합된 형태로 구현될 수 있으며, 전기 소켓(20)의 내부에는 제2 영구자석(231)과 제2 전극(232)의 결합 구조에 대응되는 형태의 가이드부를 그 이동 방향을 따라 형성하여 전기접속 어셈블리(23)가 필요한 방향으로 이동 가능하게 할 수도 있다.

한편, 전기 소켓(20)은, 벽체 매입된 상태로 고정되는 소위 매설형 콘센트로 구현될 수도 있고, 흔히 멀티탭으로 불리는 분기 가능한 테이블 탭(table-tap)일 수도 있으며, 플러그와 벽체 콘센트 사이 또는 플러그와 테이블 탭 사이에 구비되는 별도의 장치로 구현될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치는, 도 1에 도시된 것과 같이, 전기 소켓(20)에 제1 영구자석(13)을 구비한 전기 플러그(10)가 체결되지 않는 경우 전기 소켓(20) 내 접속공(21)에 설치된 제1 전극(22)은 전력선(30)과 서로 전기적 연결이 이루어지지 않은 상태가 된다.

즉, 전기 소켓(20)에 제1 영구자석(13)을 구비한 전기 플러그(10)가 체결되지 않는 경우 전력선(30)과 전기적으로 연결된 상태의 제2 전극(232)을 갖는 전기접속 어셈블리(23)가 제1 전극(22)가 서로 이격되어 제1 전극(22)은 단순히 플로팅 상태가 된다.

이러한 상태에서, 유아 등이 도전성을 갖는 막대를 접속공(21)에 삽입하더라도 제1 전극(22)이 전력선과 전기적 연결을 형성하지 못한 상태이므로 감전 등과 같은 사고가 발생하지 않는다.

한편, 도 2에 도시된 것과 같이, 전기 소켓(20)에 제1 영구자석(13)을 구비한 전기 플러그(10)가 체결되면, 제1 영구자석(13)과 제2 영구자석(231) 사이에 인력이 작용하여 전기접속 어셈블리(23)가 제1 전극(22) 방향으로 이동하게 되고 전기접속 어셈블리(23)의 제2 전극(232)이 제1 전극(22)과 상호 접촉하게 됨으로써 제2 전극(232), 제1 전극(22) 및 전기 플러그(10)의 접속봉(11)이 전기적 연결을 형성하게 되어 전력선(30)으로부터 전기기기로 전원전력이 공급되게 할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 플러그 및 소켓을 구비한 전원 접속 장치는 영구자석을 포함하는 전기 플러그가 전기 소켓에 체결되는 경우에만 영구자석의 인력에 의해 플러그의 접속봉에 전력선과 연결된 전극이 접촉할 수 있고, 단순 도전체만 소켓의 접속공에 삽입되는 경우에는 단순 도전체에 전력선과 연결된 전극이 접속하는 것이 불가능하므로, 소아 등이 소켓의 접속공에 금속 막대 등을 삽입하는 경우 발생할 수 있는 감전 사고 등을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10: 전기 플러그 11: 접속봉
12: 전기 플러그 본체 13: 제1 영구자석
20: 전기 소켓 21: 접속공
22: 제1 전극 23: 전기접속 어셈블리
231: 제2 영구자석 232: 제2 전극
233: 브라켓 24: 탄성부재
25: 가이드 레일 30: 전력선
P: 돌기부

Claims (6)

1. 전기기기의 전원선과 연결된 복수의 접속봉과, 상기 접속봉이 고정된 일측면을 갖는 본체 및 상기 본체 내 상기 일측면에 인접하여 배치된 제1 영구자석을 포함하는 전기 플러그; 및
   상기 복수의 접속봉이 각각 삽입되는 복수의 접속공과, 상기 복수의 접속공의 일단에 각각 마련되어 삽입된 상기 접속봉과 접촉하는 복수의 제1 전극과, 일방향을 따라 직선 이동 가능하게 배치되며 제2 영구자석 및 상기 제2 영구자석과 결합되며 상기 복수의 제1 전극에 각각 대응되고 외부 전력선과 전기적으로 연결된 복수의 제2 전극을 갖는 전기접속 어셈블리를 포함하는 전기 소켓을 포함하며,
   상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석은 서로 인력이 작용하도록 배치되며, 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석의 인력에 의해 상기 전기접속 어셈블리가 이동하여 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극이 각각 상호 접촉하여 상기 접속봉과 상기 외부 전력선이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전원 접속 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전기 소켓은 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석의 인력이 작용하지 않는 경우 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극이 상호 접촉하지 않도록 상기 전기접속 어셈블리를 이동시키는 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 접속 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 전기 소켓은 상기 전기접속 어셈블리가 일방향으로 직선 이동 가능하도록 형성된 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 접속 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 전기접속 어셈블리는, 상기 제2 영구자석 및 상기 복수의 제2 전극을 고정하는 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 접속 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 브라켓은 그 양단에 돌기부를 각각 포함하며,
   상기 전기 소켓은, 상기 전기접속 어셈블리가 일방향으로 이동할 수 있도록 상기 일방향을 따라 형성되어 상기 돌기부를 수납하는 가이드 레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 접속 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 영구자석은 상기 본체의 일측면에 돌출되어 배치되며, 상기 전기 플러그에 대면하는 상기 전기 소켓의 일면에 돌출된 상기 제1 영구자석이 안착되는 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 전원 접속 장치.