친환경 비납땜 틀고정 영구 접속형 멀티콘센트
Permanent Joint Type Multiple Socket-Outlets Without Soldering Crimped Connection
초록/요약
본 연구의 목적은 친환경 비납땜 틀고정 영구 접속형 멀티콘센트를 개발하여 틀고정 형태의 접속으로도 납땜이나 용접으로 접속된 멀티콘센트와의 동등한 안전성을 확보하고 추가적인 시험내용을 통해 더욱 안전한 멀티콘센트를 제작하는 것을 목적으로 하였다. 콘센트는 플러그의 핀에 꽂도록 설계된 칼받이와 케이블 접속용 단자를 갖고 있는 접속 기구류인데, 이러한 콘센트가 2개 이상으로 조립된 제품을 멀티콘센트(multiple socket-outlet)라고 한다. 이 멀티콘센트의 내부 결속 부분은 보통 납땜이나 압착을 이용하여 제작하는데 실제 제작 현장에서는 이러한 공정이 친환경이지 못하고 많은 노동력이 소요되어 이 과정을 생략하고 출시되는 일이 다반사이다. 본 연구는 이러한 문제점을 인식하고 멀티콘센트 접속부분을 틀고정 형태로 제작하여 결속하는 방법을 제시하고 시중 판매되는 멀티콘센트보다 안전성이 강화된 제품을 만들어 친환경적이면서 안전한 멀티콘센트를 개발하려는 것이 목적이다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위한 과정에서 연구자는 세 가지 연구문제를 설정하였다. 첫째는 납땜이나 용접방식 만큼의 결속부분 전도성을 확보하면서 멀티콘센트에 부착되어 있는 스위치 단자에 체결하여 단자부의 결속을 강화시켜주는 틀고정 형태를 설계를 해야 하는 것이었고, 둘째, 틀고정 형태로 접속부분을 연결한 멀티콘센트가 시중에 판매되기 위한 최소한의 기준인 국제규격(IEC 60884-1)과 안전기준(K 60884-1)에 따라 여러 가지 시험항목을, 보유하고 있는 많은 시험도구를 통해 평가함으로써 적절한 안전성을 가지고 있는지 확인하는 것이었다. 셋째는, 최소한의 안전이 아닌 기준보다 강화된 기계적․전기적 특성을 확인하기 위한 시험평가와 혹시 실제 사용 중에 발생할 가능성이 있는 여러 가지 충격 상황에 대비하여 KS 규격에 근거한 진동․충격시험을 진행함으로써 안전형 멀티콘센트를 연구하도록 했다. 본 연구에서는 위의 연구 문제를 해결하기 위해 시중에 판매되고 있는 각기 다른 브랜드의 멀티콘센트 30개를 구입하여 그 접속부분을 분석하여 납땜이나 용접하는 방식, 영구적 접속이 이루어지지 않은 방식으로 분류하였다. 그리고 이러한 접속형태가 아니면서도 동등한 안전성을 나타내는 틀고정 형태를 설계하여 안전성에 대한 객관적인 데이터를 얻기 위해 국제규격(IEC 60884-1)과 안전기준(K 60884-1)에 따른 시험, 더욱 강화된 기계적․전기적 특성 시험, KS 규격에 근거한 진동․충격시험을 진행하여 안전한 시험결과 값을 얻을 수 있었다. 이러한 결과 틀고정 형태로 비납땜, 친환경적이면서도 외함까지 결합시 영구 접속형태가 된 멀티콘센트를 개발할 수 있었다. 본 연구를 기초로 하여 앞으로의 연구에서는 여러 가지 형태의 전원스위치 단자에도 결합할 수 있는 호환성 있는 틀고정 형태를 개발한 후, 실제 개발업체의 자료를 얻어 안전성을 확보하기 위한 시험을 진행해야 할 것이다.
more초록/요약
The purpose of this research is to develop environmental non-soldering crimped connection permanent joint multiple socket-outlets. First of all, these multiple socket-outlets must be safe since they are made with soldering connection. Then, they must become safer through additional tests. Socket-outlet is accessory intended for frequent use by ordinary persons, having socket contacts designed to engage with the pins of a plug and having terminals or terminations for the connection of cable, multiple socket-outlet is combination of two or more socket-outlets. Normally, multiple socket-outlet is manufactured with soldered, welded permanent connections (termination). Because this procedure is very non-environmental and requires many labor forces, many companies skip this process. To achieve this purpose, this research must pass several steps. First we have to design crimped shape suitable for multiple socket-outlet. Second we have to develop safer multiple socket-outlet than that is sold in markets. Finally, we are able to obtain environmental and safe multiple socket-outlet through these steps. Progressing this research, we bumped into three kinds of problems. First we had to design crimped shape, its size had to be suitable with switch termination, where its conductive capacity is the same as soldered one. Second multiple socket-outlet having crimped shape, must pass fundamental standards through international standard(IEC 60884-1) and Korean standard(K 60884-1) tests. Third, this multiple socket-outlet had to pass several mechanical and electrical tests whick is more strict than fundamental standards and vibration and impact tests following KS standard for safe multiple socket-outlet research. We purchased 30 kinds of multiple socket-outlets with different brand name, analyzing connection parts, and were able to divided into soldered connection and illegal connection. However, to achieve this purpose, we had to design crimped design that has safety ability equal to soldered one, passing international standard(IEC 60884-1), Korean standard(K 60884-1) tests and more strict mechanical and electrical tests, vibration and impact tests following KS standard; as a result, we could obtain objective and fair data. Finally, we could develop environmental non-soldering crimped multiple socket-outlets. In future research, we will have to find compatible crimped shape for various switch termination connection, test additional clauses retained in many company R&D labs for making safety higher.
more목차
- 목 차 -
논문요약 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ Ⅸ
Ⅰ. 서론 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 1
1. 연구의 필요성 및 목적 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 1
2. 연구 문제 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 4
Ⅱ. 이론적 배경 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 6
1. 멀티콘센트 틀고정 기술의 중요성 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 6
2. 국내․외 멀티콘센트 기술과 시장 현황․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 8
3. 국내․외 제조업체의 지식재산권과 표준화 현황․․․․․․․․․․․․․․ 10
Ⅲ. 연구 방법 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 14
1. 연구 대상 및 절차 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 14
2. 연구 방법 및 시설․장비 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 16
Ⅳ. 연구 결과 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 19
1. 계획 수립 및 사전 조사 결과․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․19
2. 국내․외 자료 분석 및 개발 제품 형상 초안 개발 결과․․․․․ 19
3. 시험 결과․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 20
4. 문제 사항 수정 및 최종품 완성․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 23
Ⅴ. 결론 및 논의 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 26
1. 분석 및 결론․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 26
2. 제언 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 28
참고문헌 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 30
ABSTRACT ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 31
목차
- 표 목차 -
<표 1> 연도별 멀티콘센트 국내 시장 규모․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 8
<표 2> 멀티콘센트 해외 시장 규모․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 10
<표 3> 국내 주요 멀티콘센트 제조업체 현황․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 11
<표 4> 멀티콘센트 관련 특허 분석․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 12
<표 5> 멀티콘센트 제조 국외 주요기업 현황․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 13
<표 6> 연구 절차․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 14
<표 7> 연구의 정량적 목표․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 15
<표 8> KS 시험 기준․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 16
<표 9> 연구 평가 방법 및 환경․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 16
<표 10> 시험 시설 및 장비 현황․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 17
<표 11> 국제규격(IEC 60884-1) 및 안전기준(K 60884-1)에 따른 시험평가 결과․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․21
<표 12> 전기적, 기계적 성능 시험 평가 결과․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 22
<표 13> KS 진동, 충격 시험 결과․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 23
목차
- 그림 목차 -
<그림 1> 멀티콘센트 정면사진과 내부사진․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 2
<그림 2> 멀티콘센트 올바른 접속의 예와 아닌 예․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 3
<그림 3> 멀티콘센트 위험사례 사진․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 4
<그림 4> 안전형 비납땜 틀고정 영구 접속형 멀티콘센트 개발 개념도․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 5
<그림 5> 연도별 멀티콘센트 국내 시장 규모 그래프․․․․․․․․․․․․․․․․ 9
<그림 6> 멀티콘센트 해외 시장 규모 그래프․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 10
<그림 7> 안전 관련 멀티콘센트 기술 특허 건수․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 12
<그림 8> 틀고정 형태 도안․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 20
<그림 9> 최종품 제작 사진․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 25
