KR100384341B1

KR100384341B1 - 전자기계식 컨택터

Info

Publication number: KR100384341B1
Application number: KR10-2000-7008490A
Authority: KR
Inventors: 꼼뚜아빠뜨릭; 라르세빠뜨릭; 모르알랭; 뻬로쇼레지
Original assignee: 슈나이더 일렉트릭 인더스트리스 에스에이에스
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2003-05-16
Also published as: DE69931468T2; EP1053554A1; RU2232443C2; JP2002532825A; DE69931468D1; TW495781B; JP4808805B2; ES2263299T3; CN1291341A; TR200002280T1; AU1393500A; KR20010040619A; JP2010045044A; ATE327566T1; BR9909321B1; WO2000034970A1; AU756625B2; FR2786922A1; EP1053554B1; CN1174452C

Abstract

본 발명은, 전자석코일과 전기자(armature)를 수용하는 베이스(30)와 함께, 컨택터 몸체(10)를 형성하는 전원터미널스트립(power terminal strip)(50)의 하우징(53)에, 전원터미널(A)이 설치되는, 전자석 및 이동 컨택트캐리어(mobile contact-carrier)의 전자기계식 컨택터에 관한 것이다. 이 전원터미널스트립(50)은, 전원터미널의 형식에 의존하고 상기 몸체 내부의 아크박스(arc box)(40)의 대응하는 형태(42)에 맞춰지는 터미널간 칸막이(inter-terminal partition)(51)을 갖는데, 상기 아크박스의 형태는 전원터미널의 형식과는 무관하다.

Description

전자기계식 컨택터{ELECTROMECHANICAL CONTACTOR}

사용자들은, 예컨대 나사형(screw-type) 터미널, 탄성 케이지형(cage-type) 터미널, 이동하는 절연체터미널 등 점점 더 다양한 전원터미널을 요구하고 있다. 따라서, 컨택터는 다른 형식의 터미널들이 몸체 내에 포함될 수 있게 해야 한다. 따라서, 컨택터는, 외부케이블(external cable)을 그 터미널에 용이하게 연결하는 동시에, 가능한 한 단순하고도 저렴하게 이러한 요구조건을 만족하도록 설계되는 것이 바람직하다.

본 발명은 외부 케이싱(outer casing)을 구비하는 기계 컨택터에 관한 것으로서, 그 외부케이싱은 베이스(base)에 고정시키기 위한 부품들이 장착되고, 코일과 그 코일에 의해 움직여질 때 변위하는 컨택트홀더(contact holder)로 구성되는 전자석을 수용하며, 고정컨택트(fixed contact)에 연결되고 컨택트홀더에 장착된 이동컨택트(movable contact)로부터 분리될 수 있는 전원터미널(power terminal)과, 코일에 연결되는 커맨드터미널(command terminal)을 구비하는 컨택터에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 컨택터의 개략적인 측면도,

도 2는 컨택터의 유사 분해도,

도 3은 아크유닛과 전원터미널 블럭의 개략적인 확대 측면도,

도 4는 컨택터의 측단면도,

도 5는 오른쪽에서 본 컨택터 내부 부품의 사시도,

도 6은 왼쪽에서 본 아크유닛의 사시도,

도 7은 고정 및 이동컨택트들이 빠진 상태에서의, 아크유닛, 컨택트홀더, 전원터미널 블럭 및 컨트롤/커맨드 터미널 블럭의 분해 사시도,

도 8은, 오른쪽에서 본 베이스와 전원 및 컨트롤/커맨드 터미널 블럭들의 사시도,

도 9 및 도 10은 전원터미널 블럭의 2가지 형식의 실시예를 나타내는 정면도.

그러므로, 본 발명의 목적은, 용이하고 저렴하게 다른 형식의 전원연결 터미널과 결합될 수 있도록 하는 형식의 컨택터를 구성하는 것이다.

또 다른 본 발명의 목적은, 컨트롤 및 커맨드 배선이 용이하게 되는 형식의 컨택터 형식을 구성하는 것이다.

본 발명에 따르면, 컨택트홀더는 일정한 하우징(invariable housing) 내부에 포함된다, 즉, 상기 하우징은 그것이 포함하는 전원터미널의 형식과는 무관하다. 그리고, 그 전원터미널은 컨택터 몸체의 한 부분을 구성하는 전원터미널 블럭의 하우징 안에 배치되고, 전원터미널 블럭이, 사용되는 전원터미널의 형식에 의존하고 하우징의 결합형상(matching shape)과 결합부를 형성하는 터미널간 칸막이를 포함하며, 하우징의 치수는 사용되는 터미널의 형식에 의존한다. 또한, 상기 형상(shape)은, 예컨대 사용되는 전원터미널의 형식과 무관한 가이드(guiding)나 결합 홈(abutment groove)이어도 된다.

이와 같이 하여, 컨택터는, 일정한 아크 하우징(invariable arc housing)을 사용되는 전원터미널의 형식에 의존하는 가변 전원터미널과 조합함으로써 구성될 수 있다.

컨택터 몸체의 뒷 부분은, 전자석의 코일과 고정된 암(arm)을 수용하는 고정용 베이스(fastening base)에, 앞 부분은 전원터미널 블럭에 조합되는 것이 바람직하다. 일정한 유닛이 몸체의 내부에, 특히 특정 아크유닛으로서 전원터미널 블럭 내부에 설치되는 한편, 상기 전원터미널 블럭은 베이스에 장착된다.

컨택트홀더는 전원컨택트의 앞에 위치한 컨트롤컨택트를 포함할 수 있는데, 이 경우에는 컨트롤유닛(control unit)이 전원터미널 블럭에 포함되어 컨트롤컨택트와 함께 작동한다.

이하의 설명은, 본 발명을 한정하지 않는 예를 기술한 것으로서, 첨부도면을 참조한다.

도시된 다극(multi-pole) 전자기계식 컨택터는 하나의 몸체(body), 다시 말하면 앞부분(10a)과 뒷부분(10b)을 가지는 외부 케이싱(10)을 구비한다. 앞부분(10a)은 전원터미널(power terminal)(A), 커맨드터미널(command terminal)(B) 및 컨트롤터미널(control terminal)(C)을 수용한다. 뒷부분(10b)은, 베이스에 고정하기 위해 요구되는 통상의 부품(11)을 가지며, 하나의 전자석(20)을 포함한다. 몸체(10)는 전원와이어(power wires)(12)를 2개의 장소에 분리하여 편입시킨다. 상기 전원와이어(12)는 컨택트브리지(contact bridge)(16) 상에 위치한 이동전원컨택트(movable power contact)(15)와 함께 고정전원컨택트(fixed power contact)(14)를 가지는 고정된 전도부(conducting parts)(13)를 갖는다. 이동가능한 컨택트브리지(16)는 전자석(20)의 코일(21)의 영향 아래서 움직이는 컨택트홀더(17) 안에 수용된다.

몸체(10)의 앞부분(10a)에서, 전원터미널(A)은 주회로(principle Circuit, PA)에 위치하며, 전도부(13)에 전원을 공급하기 위해 전원공급이나 충전(charge) 케이블(cable)을 삽입하게 한다. 더욱이, 앞부분(10a)은, 회로 PA의 앞에 위치한 커맨드회로(PB)를 구성하는 커맨드터미널(B)을 포함하여 커맨드회로에 연결되는 케이블을 삽입하게 하며, 상기 터미널은 컨택터의 내부에서 전자석(20)의 코일(21)에 연결된다. 마지막으로, 앞부분(10a)은, 회로 PA의 앞에 위치하고, 예컨대 회로 PB와 통합되는 회로 PC를 구성하는 컨트롤터미널(C)을 포함하며, 상기 터미널은 케이블이나 버스(bus)에 의해 컨트롤, 신호표시(signaling) 또는 아날로그 회로에 연결된다.

보다 상세하게 기술하면, 컨택터의 몸체 또는 외부케이싱(10)은, 절연소재로 구성되고 직사각형 상자와 유사한 모양을 가진 베이스(base)(30)를 포함한다. 이 베이스는 상기 뒷부분(10b)의 대부분을 차지하고, 고정용 부품(11)과 함께 맞춰져있으며 E-모양 고정암(fixed arm)(22)과 함께 전자석(20)의 코일(21)을 수용한다. 상기 E의 코어(core)는 수직으로 놓여있다.

몸체(10)는 아크유닛(40)을 수용하는데, 이 유닛은 적절한 절연소재로 구성되고 전자석(20)의 E-모양의 이동암(movable arm)(23)과 컨택트홀더(17)를 수용한다. 컨택트홀더(17)(도 4, 5, 및 7 참조)는 각각 별개의 극(pole)인 2개의 이동전원컨택트(15)를 가지는 컨택트브리지(16)를 수용한다. 전도부(13)에 의해 전원터미널(A)에 연결되는 각각의 전원컨택트(14)는 이동컨택트에 대면하고 있고, 전도부(13)에는 나사산이 형성된 고정부(fastening section)(13a)가 제공된다. 컨택트홀더(17)는 컨택트브리지(16)를 수용하는 뒷부분(17a)과, 이하에서 설명하는 바와 같이 고정컨트롤컨택트(19)와 함께 작동하도록 설계된 이동컨트롤컨택트(18)를 수용하는 앞부분(17b)을 구비한다. 컨택트홀더(17)는, 컨택터의 앞부분에 고정되는 부가적인 부분에 속한 컨택트들을 활성화하도록 설계된 오목한 형상(recess shape)(17c)을 가진다.

코일 21은 코일절연체(24)를 가지는데, 그 절연체는 코일 25를 가지며, 커맨드터미널(B)에 연결되도록 설계된 코일 26의 2개 터미널과 결합된다. 이 연결은, 컨택터의 앞 판넬에 대하여 다소 수직인 각각의 컨넥터블럭(27)에 의해 이루어지는데, 상기 커넥터블럭은 아크유닛(40)의 바깥쪽에 제공되는 측면홈(28)에 수용된다.

아크유닛(40)은 여러 단(stage)으로 구성된다. 다시 말해, 한 단은 전원컨택트와 전원터미널 사이의 접촉을 확실히 하는 회로 PA를 형성하고 전원터미널 블럭(50)에 의해 덮혀지며, 다른 한 단은 컨트롤/커맨드컨택트와 컨트롤/커맨드터미널 사이의 접촉을 확실히 하는 회로 PB, PC를 정의하고 컨트롤/커맨드터미널 블럭(60)에 의해 덮혀진다. 아크유닛(40)은, 컨택터의 중간면(median plane, Q) 또는 Q에 대해 평행한 수평면에서 2개의 하프유닛(half-units)(40a, 40b)을 조립함으로써 구성된다. 각각의 하프유닛(40a, 40b)은, 서로 다른 극(pole)의 전원컨택트를 절연하도록 설계된 내부칸막이(41)를 포함하지만 전원터미널간의 외부 절연칸막이는 갖니 않는다. 그리고, 각각의 하프유닛에는, 전원터미널 블럭(50) 안에 제공된 터미널간의 절연칸막이(51)를 끼워서 위치시키기 위한 가이드와 홈(42)이 마련된다. 성형된 부분(44)은 아크유닛(40)의 앞에 위치해 있어, 앞면 부가유닛이 컨택터에 부착되게 할 수 있다.

도 3, 도 6 및 도 7에서 알 수 있듯이, 각각의 칸막이(51)는, 고정면(13) 뒤에 이웃하여 위치한 조합홈(42a)에 맞춰지는 후방 부품(51a)을 가진다. 또한, 칸막이 51은 전원터미널(A)의 활동부(active part)(즉, 나비나사, 탄성 케이지 등)에 인접한 조합홈(42b)에 끼워지는 부분(51b)을 가진다. 컨택터의 중간면(Q)에 가까이 위치한 칸막이 부분은, 수평 홈(42c)(도 9, 도 10 참조)과 함께 작동하는 2개의 슬라이더(51c)를 구비한다. 홈(42a)(42b)(42c)이, 연관된 칸막이의 부품(51)과 함께 전도부 사이의 절연거리를 증가시키는 장애물을 구성하는 것을 알 수 있다. 전원터미널 블럭은, 컨택터의 중간면(Q)에 평행하고 터미널에 대한 베이스면(base plane)으로서 작용하는 면(Q')에서 표면(52)을 이룬다.

아크유닛은 변경되지 않은 채로, 전원터미널 블럭(50)이 다른 형식의 커넥터(connector)로도 변경될 수 있다는 점은 주목되어져야 한다. 예컨대, 도 9와 도 10은 각각 탄성터미널(A1)을 가지는 터미널 블럭(50-1)과 나사형 터미널(A2)을 가지는 터미널 블럭(50-2)을 보여준다. 도 3, 도 9 및 도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 아크유닛은 동일하게 남아 있는 반면, 표면 52와 터미널 블럭 면(Q")에 인접한 외부표면(54) 사이에서 움직이는 터미널(A)의 활동면에 할당된 공간(53)의 높이는, 높이(Y 방향) 및 깊이(X 방향)에 있어서 가변적이다. 터미널 블럭은, 터미널을 움직이기 위한 수단에 접근할 수 있도록 하기 위한 전방 개구(openings)(55) 및 회로 PA의 면에 위치하여 전원케이블을 도입하기 위해 사용되는 위 또는 아래 개구(aperture)(56)를 가지는데, 이 개구(55)(56)는 공간(53)으로 개방되어 있다. 감압공간(57)은 터미널 블럭의 표면(52)과 환기구멍들이 제공되는 아크유닛의 평행한 표면(43) 사이에서 형성된다. 터미널 블럭(50)의 앞부분은 아크유닛(40)의 앞부분이 통과하는 창(window) (58)을 가진다.

커맨드/컨트롤 터미널 블럭(60)은 컨택터 몸체의 형태에 맞추어진다. 상기 터미널 블럭은, 터미널을 이동시키기 위한 수단(tool)에 접근할 수 있도록 하기 위한 전방 개구(61)와 회로 PB, PC면에 위치하고 커맨드 및 컨트롤케이블을 도입하기 위해 사용되는 위 또는 아래 개구(62)를 가진다. 터미널(60)은, 전원터미널 블럭(50)의 창(58)에 수용될 수 있게 하는 형상을 가지며, 아크유닛(40)의 앞부분을 통과시키기 위한 전방 개구(63)를 가진다.

전원터미널 블럭과 베이스를 조립하여 컨택터의 외부 몸체를 형성하고 아크유닛을 완전히 감싸도록 컨택터의 몸체가 구성된다는 점이 주목되어져야 한다. 전원터미널 블럭(50)은, 알려진 임의의 수단에 의해 베이스에(30)에 고정되고, 커맨드/컨트롤 터미널 블럭(60)은 알려진 임의의 수단에 의해 터미널 블럭(50) 및/또는 아크유닛(40)에 고정된다.

Claims

베이스(30)에 고정시키기 위한 고정용 부품(11)이 결합되어 있고, 코일과 상기 코일에 의해 이동되어 위치변동되는 컨택트홀더(17)로 구성된 전자석(20)을 수용하는 몸체(10)와;

상기 컨택트홀더 상에 장착되는 이동컨택트(15)로부터 분리될 수 있으며, 고정컨택트(14)와 연결되는 전원터미널(A)과;

상기 코일에 연결되는 커맨드터미널(B)을 포함하는 전자기계식 컨택터에 있어서,

-상기 컨택트홀더(17)는, 포함되는 전원터미널(A)의 형식에 의존하지 않는 유닛(40)의 내부에 포함되고,

-상기 전원터미널(A)은, 상기 컨택터 몸체(10)의 일 부분을 구성하는 전원터미널 블럭(50)의 공간(53) 내에 배치되고, 상기 공간의 치수는 사용되는 터미널의 형식에 의존하며,

-상기 전원터미널 블럭(50)은 터미널 간의 칸막이(51)를 포함하되, 그 칸막이는 사용되는 전원터미널(A)의 형식에 의존하며, 사용되는 전원터미널의 형식에 의존하지 않는 유닛(40)의 결합형상(42)과 결합부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자기계식 컨택터.
제1항에 있어서, 전원터미널 블럭(50)의 칸막이(51)와 함께 작동하는 유닛(40)의 형상(42)은 가이드(guiding) 및 정지홈(stop grooves)인 것을 특징으로 하는 전자기계식 컨택터.
제1항에 있어서, 몸체(10)의 뒷부분은 전자석(20)의 코일(21)과 고정된 암(22)을 수용하는 베이스(30)를, 앞부분은 전원터미널 블럭(50)을 구비하며, 상기 유닛(40)이 특정한 아크유닛으로서 몸체(10) 내부에 위치하는 한편, 전원터미널 블럭이 베이스에 고정되는 것을 특징으로 하는 전자기계식 컨택터.
제1항에 있어서, 상기 유닛(40)은 전원터미널 블럭(50)에 결합되고, 컨택터의 몸체는 전자석(20)의 코일(21)과 고정된 암(22)을 수용하는 베이스(30)에 전원터미널 블럭을 조립함으로써 구성되는 것을 특징으로 하는 전자기계식 컨택터.
제1항에 있어서, 상기 컨택트홀더(17)는 전원컨택트의 앞에 위치한 컨트롤컨택트를 구비하고, 컨트롤터미널 블럭(60)은 전원터미널 블럭(50)에 설치되어 컨트롤컨택트와 함께 작동하는 것을 특징으로 하는 전자기계식 컨택터.
제5항에 있어서, 상기 유닛(40)은 함께 조립되는 2개의 하프유닛(40a, 40b)으로 구성되고, 그 하프유닛(40a, 40b)은 일단 결합되면, 컨택터의 전면판넬(front panel)에 대하여 평행한 분리표면을 가지게 되고, 전원컨택트로부터 컨트롤컨택트를 분리시키는 것을 특징으로 하는 전자기계식 컨택터.