판형 회전방지구가 적용된 부스 덕트 연결용 조인트 키트{Joint Kit For Connecting Bus Ducts Using Plate Type Rotation Preventing Mean}
도 1은 종래의 동형 접속부를 구비하는 부스 덕트의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 부스 덕트를 조인트 키트에 의해 접속한 상태를 도시하는 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 조인트 키트의 분해 사시도이다. 도 4는 본 발명에 따른 조인트 키트를 구비하는 부스 덕트의 접속 상태를 도시하는 사시도이다. 도 5는 도 4에 도시된 조인트 키트의 분해 사시도이다. 도 6은 도 5에 도시된 조인트 키트의 조립 사시도이다. 도 7은 도 6에 도시된 회전방지구의 상면을 보인 사시도이다. 도 8은 도 7의 저면 사시도이다. 도 9는 도 6에 도시된 조인트 하우징의 상면을 보인 사시도이다. 도 10은 도 9의 저면 사시도이다. 도 11은 도 6의 조인트 키트와 동형 접속부를 구비하는 부스 덕트의 조립 상태를 설명하는 평면도이다. * 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * 1 : 부스 덕트 2, 3 : 상하면 덕트 5 : 측면 덕트 10 : 덕트부 11 : 부스바 20 : 접속부 30 : 조인트 키트 31 : 조인트 하우징 33 : 절연판 35 : 도체 36 : 고장력 볼트 38 : 너트 39 : 절연링 41, 42 : 관통공 45 : 절연 샤프트 47 : 걸림턱 491, 492 : 걸림돌기 57 : 안내홈 61 : 회전방지구(슬라이드판) 63 : 고정홈 65 : 멈춤턱
본 발명은 부스 덕트 연결용 조인트 키트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인접한 두 접속부의 부스바와 결합되는 조인트 키트의 절연판과 도체를 적층 상태로 결합함에 있어 절연판과 도체의 중앙에 관통 삽입되는 고장력 볼트를 고정하기 위해 이 볼트에 나사결합되는 너트를 판형의 회전방지구로 구속하여 헛돌지 않게 함으로써, 너트를 따로 파지하지 않고도 편리하게 고장력 볼트와 체결될 수 있도록 한 판형 회전방지구가 적용된 부스 덕트 연결용 조인트 키트에 관한 것이다. 종전에는 전력 배선 방식으로 전선케이블을 이용한 배선 방식을 널리 채용하여 왔으나, 최근 들어 고층 건물이나 아파트, 대단위 공장 등 건축물의 전력 수요가 급증함에 따라 부스바를 사용하는 부스 덕트에 의한 배선 방식의 채용이 확산되고 있다. 부스 덕트와 케이블은 도체와 절연체를 가지는 점에서는 공통점이 있으나, 케이블과 비교하여 볼 때, 부스 덕트는 대량의 전류를 도체를 통해 전달할 수 있으며, 금속 덕트로서 도체와 절연체를 보호할 수 있고, 증설과 이설이 가능하며, 사고 발생 시 사고 처리가 용이하고, 계통의 관리가 용이한 장점이 있다. 이러한 부스 덕트의 한 예로서, 도 1에 도시된 부스 덕트(101)를 들 수 있다. 이 부스 덕트(101)는 덕트부(110) 양단에 형성된 접속부(120)의 형태가 동일한 동형 접속부를 구비한 부스 덕트로서, 도시된 것처럼 덕트부(110)와, 이 덕트부(110)의 양단에 형성된 동형 접속부(120)로 이루어진다. 여기에서 덕트부(110)는 다시 상면 덕트(102)와 하면 덕트(103) 그리고 상하면 덕트(102, 103)를 연결하는 측면 덕트(105)로 구성되며, 측면 덕트(105)에는 중심선을 따라 소정 간격을 두고 복수의 보강나사부(109)가 체결되어 있는 한편, 접속부(120)는 덕트부(110)에서 외부로 노출된 복수의 부스바(111)로 이루어져 있다. 또한, 인접한 두 개의 덕트부(110) 사이에 장착되는 조인트 키트(130)는 도 2에 도시된 것처럼 일직선으로 배열된 두 덕트부(110) 사이에서 좌우로 부스 바(111)가 삽입되어 덕트부(110)의 부스바(111)를 물리적으로 또 전기적으로 연결하도록 되어 있다. 여기에서, 종래의 조인트 키트(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 앞뒤 겉면의 조인트 하우징(131) 사이에 복수의 절연판(133)과 판형의 도체(136)가 부스바(111)를 삽입할 수 있는 일정한 간격을 두고 적층되어 있으며, 조인트 하우징(131)의 외면 중앙에 와셔와 같은 디스크 스프링(134)을 사이에 두고 고장력 볼트(135)가 관통, 삽입되어 복수의 절연판(133)과 도체(136)를 가압 상태로 체결하도록 되어 있다. 이때, 고장력 볼트(135)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 복수의 절연판(133)과 판형의 도체(136)를 하나로 묶기 위해 도 2의 뒤쪽 즉, 도 3의 아래쪽에서 조인트 하우징(131)에 끼워져 반대쪽 조인트 하우징(131)의 중앙으로 노출되는 나사 부분이 너트(138)와 결합됨으로써 고정된다. 도 3에서 미설명 부호 141은 절연판(133)과 도체(136)에 형성된 관통공을, 142는 조인트 하우징에 형성된 관통공을, 145는 상기 관통공(141, 142)에 삽입되는 절연 조인트를 도시한 것이다. 그런데, 이와 같이 고장력 볼트(135)를 너트(138)로 고정하기 위해서는 볼트(135)를 회전시킬 때 너트(138)가 볼트(135)와 함께 헛돌지 않도록 잡아주어야 하는 바, 종전에는 볼트(135)를 돌리는 작업과 너트(138)를 잡아주는 작업이 동시에 이루어져야 하기 때문에 시공 작업이 번거롭고, 시간이 길어지며, 작업이 올바르게 이루어지지 않을 경우 부스 덕트 사용 중 단락이나 열화 등의 고장 사고가 야기되는 문제점이 있었다. 또한, 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 좀 더 개량된 형태로서 도 2 및 3에 도시된 것처럼 너트 회전방지구(143)가 채용된 바 있다. 이 회전방지구(143)는 일종의 브래킷으로서, 너트(138)의 외주면에 끼워져 조인트 하우징(131)에 고정됨으로써 너트(138)를 조인트 하우징(131)에 대해 상대 회전하지 못하게 하고 있으나, 이 경우에도 마찬가지로 브래킷(143)을 조인트 하우징(131)에 고정하는 작업이 매우 번거롭고, 긴 시간을 요하며, 고정 불량 시 조인트 키트의 고장을 야기시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 위와 같은 종래의 부스 덕트 연결용 조인트 키트가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 적층된 복수의 절연판과 도체를 관통하여 하나로 묶는 고장력 볼트에 결합되는 너트의 회전방지구를 판형으로 제작하는 한편, 조인트 하우징의 외측면에 서로 나란하게 마주보는 안내홈을 형성하여 판형 회전방지구가 이 안내홈에 슬라이드식으로 삽입되도록 함으로써 회전방지구의 착탈을 용이하게 하여 조인트 키트의 조립작업의 편리성 및 정확성을 높이고자 하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 인접한 두 개의 덕트부 사이에서 상기 덕트부의 서로 마주보는 측단의 접속부 부스바에 결합되어 상기 덕트부를 연결하는 부스 덕트 연결용 조인트 키트에 있어서, 상기 조인트 키트는 관통공이 형성된 하나 이상의 도체와, 관통공이 형성된 하나 이상의 절연판과, 관통공이 형성되어 양측에서 상기 도체와 절연판을 보호 지지하는 조인트 하우징과, 상기 관통공에 삽입 설치되는 절연 샤프트와, 상기 절연 샤프트에 삽입되면서 너트와 체결되어 조립되는 볼트로 이루어지며, 상기 조인트 하우징의 외면에는 미끄럼 안내홈이 형성되고, 상기 미끄럼 안내홈에 삽입되며 너트가 삽입되는 고정홈이 내측으로 형성되며 상기 고정홈에 삽입된 너트를 통과한 상기 고장력 볼트가 방해 받지 않고 연장될 수 있도록 통공이 관통되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 안내홈은 상기 회전방지구를 미끄럼 이동시켜 넣을 수 있도록 상기 조인트 하우징의 외측면에 서로 나란하게 마주보도록 오목하게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 조인트 하우징은 상기 절연판과의 사이에 삽입되는 상기 부스바의 끝면과 접하도록 내측면에 멈춤턱이 돌출되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 조인트 하우징은 삽입되는 부스바와 만나는 양측 모서리 부분이 깔대기 형태로 벌어져 있는 것을 특징으로 한다. 한편, 본 발명에 따르는 인접한 두 개의 덕트부 사이에서 상기 덕트부의 서로 마주보는 측단의 접속부 부스바에 결합되어 상기 덕트부를 연결하는 부스 덕트 연결용 조인트 키트를 제조하는 방법에 있어서, 상기 조인트 하우징은 알루미늄을 압출 성형하여 제작하는 것을 특징으로 한다. 상기 조인트 하우징은 상기 접속부 덧판과의 접촉면을 도장하지 않는 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명에 따른 판형 회전방지구가 적용된 부스 덕트 연결용 조인트 키트의 실시 예를 첨부 도면을 참조로 설명한다. 본 발명의 조인트 키트가 적용된 부스 덕트는 도 4에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 기본적으로 일반적인 동형 접속부를 구비한 부스 덕트와 마찬가지로 상하면 덕트(2, 3)와 측면 덕트(5)에 의해 내부의 부스바(11)를 둘러싸고 있는 덕트부(10)와, 이 덕트부(10) 양측단에 형성된 접속부(20)로 이루어져 있으며, 좌우 두 개의 덕트부(10) 사이에는 좌우의 부스바(11)를 연결하기 위해 조인트 키트(30)가 양쪽의 접속부(20)와 물리적, 전기적으로 연결되어 있다. 여기에서, 본 발명의 조인트 키트(30)는 다시 도 5에 도시된 바와 같이 조인트 하우징(31), 절연판(33), 도체(35), 고장력 볼트(36), 및 절연 샤프트(45) 등을 포함하여 구성되는바, 먼저 조인트 하우징(31)은 도 6에도 도시된 것처럼 클램프 역할을 하는 상하 한 쌍의 판 부재로서, 적층된 복수의 절연판(33)과 도체(35)의 겉면에 밀착되어 이들을 하나로 묶어 보호하도록 되어 있다. 조인트 하우징(31)은 또한, 절연 샤프트(45)와 절연 샤프트(45) 내에 삽입된 고장력 볼트(36)가 통과하는 관통공(42)이 중앙에 형성되어 있다. 한편, 절연판(33)은 절연링(39)에 의해 일정 간격을 두고 복수개가 조인트 하우징(31) 사이에 적층되어 복수의 부스바(11)를 끼우도록 되어 있으며, 삽입된 부스바(11) 상간을 절연 상태로 유지시켜 준다. 이때, 절연 링(39)은 적층되는 절연판(33) 및 도체(35)의 간격을 일정하게 유지하며, 절연판(33)과 도체(35)가 임의로 움직이지 못하게 한다. 또한, 도체(35)는 도시된 것처럼 넓이가 절연판(33)보다 더 작은 판형 부품으로서, 절연판(33) 사이로 끼워진 부스바(11)와 접촉하여 전기적으로 연결되도록 부스바(11)의 앞뒤에 하나씩 두 개가 부착되어 있으며, 마찬가지로 중앙에 절연 샤프트(45)가 통과하는 관통공(41)이 형성되어 있다, 또, 고장력 볼트(36)는 조인트 하우징(31) 사이에 적층된 복수의 절연판(33)과 도체(35)를 하나로 묶어 주는 체결수단으로서, 바람직하게는 더블헤드 조인트볼트와 같이 높은 인장력을 견딜 수 있는 볼트가 사용되고, 조인트 하우징(31)과의 사이에 와셔 역할을 하는 디스크 스프링(34)이 끼워진 상태로 조인트 하우징(31), 절연판(33), 도체(35)를 차례로 관통하여 반대쪽에서 너트(38)에 의해 고정되어, 조인트 하우징(31) 안쪽에 적층된 절연판(33), 도체(35), 절연링(39) 등을 강하게 압박하여 하나로 묶는다. 끝으로, 절연 샤프트(45)는 절연판(33)과 도체(35)의 관통공(42)에 삽입되어 고장력 볼트(36)를 감싸는 조인트 키트(30)는 축방향으로 절첩이 가능하도록 상대 이동이 가능하게 결합된 암수형 중공축부(451, 452)로 이루어져 있는데, 이 암수형 중공축부(451, 452)는 상하 양단 모서리 부분에 걸림턱(471, 472)이, 그 바로 위에 걸림돌기(491, 492)가 각각 돌출되어 조인트 하우징(31)의 관통공(42) 내벽에 끼워맞춤됨으로써 고정된다. 그런데, 본 발명에 따른 조인트 키트(30)는 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 조인트 하우징(31) 사이에 적층되어 있는 복수의 절연판(33)과 도체(35)를 하나로 묶기 위해, 적층된 절연판(33)과 도체(35)의 관통공(41)에 고장력 볼트(36)를 삽입하고 그 나사부 끝에 너트(38)를 체결하도록 되어 있는 바, 볼트(36)를 죌 때 너트(38)가 함께 돌아가는 것을 방지하기 위해 너트(38) 위에 회전방지구(61)를 씌우도록 되어 있으며, 이와 동시에 회전방지구(61)를 고정하기 위해 조인트 하우징(31) 외측면에 미끄럼 안내홈(57)을 형성하도록 되어 있다. 여기에서, 회전방지구(61)는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 조인트 하우징(31)의 안내홈(57)에 미끄럼 삽입되는 평평한 슬라이드판으로서, 너트(38) 위에 끼워맞춤되는 너트 형태의 고정홈(63) 내측면 중앙에 오목하게 형성되어 있으며, 이 고정홈(63)의 저면에는 너트(38)를 통과한 볼트(36) 끝부분이 방해 받지 않고 길게 연장될 수 있도록 통공(67)이 관통되어 있다. 한편, 조인트 하우징(31)의 외측면에 형성되는 안내홈(57)은 도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 회전방지구 즉, 슬라이드판(61)을 밀어 넣을 수 있도록 관통공(42)을 중심으로 일정한 간격을 두고 서로 마주보며 나란하게 형성되는 바, 이를 위해 안내홈(57)을 가공하기 위한 안내 레일(69)이 조인트 하우징(31) 외측면에 나란하게 돌출 형성 되어 있다. 또한, 조인트 하우징(31)은 내측면에 절연판(33)과의 사이에 삽입되는 부스바(11)를 정지시키기 위해 부스바(11) 삽입방향과 직각을 이루도록 멈춤턱(65)이 돌출되어 있으며, 삽입되는 부스바(11)가 걸리지 않고 안쪽으로 유도되도록 양측 모서리 부분(71)이 깔대기 형태로 벌어져 있다. 이제, 위와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 따른 조인트 키트의 작용을 설명한다. 본 발명에 따른 조인트 키트(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 조립되는 바, 조인트 하우징(31)과 절연판(33), 도체(35), 그리고 절연링(39)을 도시된 것처럼 차례로 적층하고, 각 부재의 관통공(41, 42)을 통해 절연 샤프트(45)를 삽입한 다음, 절연 샤프트(45) 안으로 고장력 볼트(36)를 통과시켜 반대쪽에서 너트(38)를 결합함으로써 적층된 복수의 부재들을 하나로 묶게 된다. 이를 위해, 먼저 절연 샤프트(45)를 각 부재의 관통공(41, 42)에 삽입하여야 하는 바, 절연 샤프트(45)의 암형 중공축부(451)를 하부 조인트 하우징(31)의 아래쪽에서, 수형 중공축부(452)를 상부 조인트 하우징(31)의 위쪽에서 각각 끼운다. 그 다음에, 도 6에 도시된 것처럼 조인트 하우징(31) 밖으로 노출된 고장력 볼트(36)의 끝에 너트(38)를 체결하는데, 이때 먼저 너트(38)를 도 8에 도시된 슬라이드판(31)의 고정홈(63)에 끼워맞춘 후, 그 상태로 슬라이드판(31)을 도 9에 도시된 조인트 하우징(31)의 안내홈(57)에 맞춰 밀어 넣는다. 그리고 나서, 고정홈(63)을 볼트(36) 중심에 대략적으로 조준하여 슬라이드판(31)을 멈춘다. 이렇게 해서 슬라이드판(31)이 준비되면, 최종적으로 적층된 부품들을 고정할 때 고장력 볼트(36)를 관통공(41, 42) 안으로 끝까지 밀어 넣어 너트(38)에 돌려 넣음으로써 볼트(36)에 의한 조인트 키트(30)의 조립을 완료할 수 있게 된다. 또한, 도 11에 도시된 것처럼, 위와 같이 조립된 조인트 키트(30)에 부스 바(11)를 삽입할 때, 조인트 하우징(31)과 최외곽 절연판(33) 사이로 삽입되는 부스바(11)가 깔대기 모양으로 벌어진 하우징 모서리 부분(71)에 의해 안전하게 안쪽으로 안내되어 손상될 염려가 없고, 부스바(11)의 끝면이 멈춤턱(65)에 걸려 삽입이 종료되므로 안정적으로 부스바(11)를 연결할 수 있다. 한편, 조인트 하우징(31)은 강도와 탄성을 높이고, 조인트 키트(30)의 길이변화에 맞추어 다양한 길이로 가질 수 있도록 압출에 의해 제작되며, 접지능력을 향상시키기 위해 알루미늄과 같은 전도성 재질로 제작되고, 덧판(13)과의 접촉면에 페인팅을 하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명의 조인트 키트에 의하면, 적층된 절연판 및 도체를 하나로 묶도록 이들 부품을 관통하는 고장력 볼트와 너트로 체결함에 있어, 조인트 하우징의 외측면에 형성된 안내홈에 밀어 넣도록 되어 있는 슬라이드판의 고정홈에 의해 너트를 구속함으로써, 별도로 너트를 파지하지 않고 한 쪽에서 볼트를 죄는 것만으로 보다 편리하게 볼팅 작업을 완료할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 안내홈에 슬라이드판을 밀어 넣는 간단한 작업에 의해 회전방지구인 슬라이드판을 조인트 하우징에 고정할 수 있게 되므로 조인트 키트의 조립 작업이 그만큼 단순해지고, 따라서 조인트 키트, 더 나아가 부스 덕트의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 조인트 하우징 내측면에 형성된 걸림턱에 의해 부스바의 조립 정확성 및 안정성이 높아지므로 조인트 키트의 단락이나 열화로 인한 고장 사고를 줄일 수 있게 된다. |
