KR100430895B1

KR100430895B1 - 전자개폐기

Info

Publication number: KR100430895B1
Application number: KR10-2002-0007222A
Authority: KR
Inventors: 민경옥
Original assignee: 민경옥
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2004-05-10
Also published as: KR20030067289A

Abstract

본 발명은 전자개폐기에 관한 것으로서, 걸림 및 해제의 반복적인 동작이 가능한 푸시-풀 타입의 원웨이 스위치를 이용하여 전자개폐기의 가동부분에 대한 각각의 ON/OFF 작동위치을 기계식으로 제어할 수 있도록 함으로써, 펄스신호를 이용한 1회의 순간적인 전원공급만으로 전자개폐기의 ON 작동상태를 지속적으로 유지하거나 또는 쉽게 OFF 작동상태로 전환시킬 수 있으며, 이에 따라 전자개폐기의 장시간 작동시에도 소비전력을 줄일 수 있고, 전자개폐기에서 발생되는 진동소음을 무전원 방식으로 최소화 할 수 있도록 한 전자개폐기를 제공하고자 한 것이다.

Description

전자개폐기{Electromagnetic switch}

본 발명은 전자개폐기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 푸시-풀 타입의 원웨이 스위치를 이용하여 기계식으로 제어하는 전자개폐기를 제공함으로써, 장시간 작동시에도 소비전력을 줄일 수 있고, 전자개폐기에서 발생되는 진동소음을 무전원 방식으로 최소화 할 수 있도록 한 전자개폐기에 관한 것이다.

일반적으로 전자개폐기는 전자접촉기와 과부하 보호장치 등을 하나의 케이스 내에 수용한 것으로서, 전동기 회로의 개폐 등에 사용된다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 전자개폐기는 입력측 고정단자(10)와 출력측 고정단자(11)를 갖는 상부 케이스(12)와, 다수의 가동단자(13)를 가지면서 상부 케이스(12)상에서 상하 이동가능한 가동블럭(14)과, 가동블럭(14)의 저부에 조립되어 함께 움직이는 가동철심(15) 및 이것을 탄력적으로 지지하는 리턴 스프링(16)과, 전원용 단자(17)를 갖는 코일(19) 및 이것을 지지하는 절연블럭(20)과, 코일(19)의 전원공급과 동시에 자화되면서 가동철심(15)의 움직임을 유도하는 고정철심(21) 및 이것을 수용하는 하부 케이스(18)로 구성되어 있다.

따라서, 가동철심(15)과 고정철심(21) 간의 상호 접촉/분리작용에 의해 각 단자들이 붙었다 떨어졌다 하면서 전자개폐기의 ON/OFF 작동이 이루어지게 된다.

그러나, 이와 같은 기존 대부분의 전자개폐기들은 전동기 등의 전기제어수단에 전기를 인가할 경우 전자개폐기에 전원이 계속 투입되므로, 전력의 낭비가 심하고 소음도 많이 발생되는 단점이 있다.

즉, 전자개폐기의 ON 작동시 가동철심과 고정철심이 접촉상태로 있으면서 계속 전원을 소비하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 걸림 및 해제의 반복적인 동작이 가능한 푸시-풀 타입의 원웨이 스위치를 이용하여 전자개폐기의 가동부분에 대한 각각의 ON/OFF 작동위치을 기계식으로 제어할 수 있도록 함으로써, 펄스신호를 이용한 1회의 순간적인 전원공급만으로 전자개폐기의 ON 작동상태를 지속적으로 유지하거나 또는 쉽게 OFF 작동상태로 전환시킬 수 있으며, 이에 따라 전자개폐기의 장시간 작동시에도 소비전력을 줄일 수 있고, 전자개폐기에서 발생되는 진동소음을 무전원 방식으로 최소화 할 수 있도록 한 전자개폐기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 전자개폐기를 나타내는 분해 사시도

도 2는 도 1의 결합 사시도

도 3은 본 발명에 따른 전자개폐기를 나타내는 분해 사시도

도 4는 본 발명에 따른 전자개폐기의 차단상태를 나타내는 개략적인 단면도

도 5는 본 발명에 따른 전자개폐기의 통전상태를 나타내는 개략적인 단면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 입력측 고정단자 11 : 출력측 고정단자

12 : 상부 케이스 13 : 가동단자

14 : 가동블럭 15 : 가동철심

16 : 리턴 스프링 17 : 전원용 단자

18 : 하부 케이스 19 : 코일

20 : 절연블럭 21 : 고정철심

22 : 원웨이 스위치 23 : 유도홈

24 : 스프링 25 : 체결캡

26 : 체결핀 27 : 유도돌기

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 입력측 고정단자(10)와 출력측 고정단자(11)를 갖는 상부 케이스(12)와, 다수의 가동단자(13)를 가지면서 상부 케이스(12)상에서 상하 이동 가능한 가동블럭(14)과, 가동블럭(14)의 저부에 조립되어 함께 움직이는 가동철심(15) 및 이것을 탄력적으로 지지하는 리턴 스프링(16)과, 전원용 단자(17)를 갖는 코일(19) 및 이것을 지지하는 절연블럭(20)과, 코일(19)의 전원공급과 동시에 자화되면서 가동철심(15)의 움직임을 유도하는 고정철심(21) 및 이것을 수용하는 하부 케이스(18)를 포함하여 구성되는 전자개폐기에 있어서, 상기 가동블럭(14)의 일측에 배치되어 서로 접촉되면서 가동블럭(14) 및 가동철심(15)의 상승위치 및 하강위치를 순차적으로 반복해서 구속하는 적어도 2개의 원웨이 스위치(22)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원웨이 스위치(22)는 한쪽면에 돌기의 일방향 진행을 유도하기 위한 소정의 유도홈(23)과, 상부 케이스(12)상에 상단 지지를 위한 체결캡(25) 및 체결핀(26)과, 체결부위를 지지점으로 하여 전후방향으로의 유동을 위한 스프링(24)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가동블럭(14)과 원웨이 스위치(22) 간의 접촉을 위한 수단은 블럭의 측면에 구비되는 유도돌기(27)와, 이 유도돌기(27)의 진행을 안내하는 스위치의 유도홈(23)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원웨이 스위치(22)의 유도홈(23)은 하단구간에 유도돌기(27)의 걸림을 위한 안착부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코일(19)측에 전원을 공급하는 방식은 푸시버튼 또는 리모콘 유무선 원격제어수단을 이용하여 펄스파를 인가하는 방식인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가동블럭(14) 및 가동철심(15)의 상승위치 및 하강위치를 위한 상하작동은 가동블럭(14)의 상단 돌출부위의 누름조작을 통한 수조작에 의해 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 전자개폐기를 나타내는 분해 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상부 케이스(12)와 하부 케이스(18)는 상하 결합되어 소정의 하우징을 구성하게 되고, 그 내측에는 상하 이동가능한 가동블럭(14) 및 가동철심(15)과 이것의 움직임을 유도하는 고정철심(21)이 위아래 배치되며, 고정철심(21)에는 전원공급이 가능한 코일(19)이 배속되어 코일(19)의 전원 유무에 따라 자화되면서 가동철심(15)을 끌어 당길 수 있게 된다.

또한, 상기 가동철심(15)과 고정철심(21) 사이에는 리턴 스프링(16)과 절연블럭(20)이 배치되어 가동철심(15)에 복원력을 부여할 수 있게 되고, 또 철심 간에 절연을 가능하게 해준다.

상기 상부 케이스(12)와 가동블럭(14)에는 서로 접속 및 단락이 가능한 다수의 입력측 고정단자(10) 및 출력측 고정단자(11)와 가동단자(13)가 구비된다.

이와 같은 기본적인 구성요소를 포함하는 본 발명의 전자개폐기에서 ON/OFF 상태를 의미하는 가동철심(15)와 고정철심(21) 간의 접속/단락은 코일(19)로 공급되는 전원에 의해 자력을 발생시키는 고정철심(21)의 자화여부에 의해 그 접속/단락을 위한 작동이 이루어지게 되고, 실질적으로 ON/OFF 상태의 유지는 원웨이 스위치(22)에 의해 이루어지게 된다.

이를 위하여, 상기 원웨이 스위치(22)는 가동블럭(14) 및 가동철심(15)의 상승위치 및 하강위치를 순차적으로 반복해서 구속하는 역할을 하게 되며, 한쪽면에 돌기의 일방향 진행을 유도하기 위한 소정의 유도홈(23), 상부 케이스(12)상에 상단 지지를 위한 체결캡(25) 및 체결핀(26), 체결부위를 지지점으로 하여 전후방향으로의 유동을 위한 스프링(24) 등을 포함하게 된다.

상기 가동블럭(14)과 원웨이 스위치(22) 간의 접촉을 위하여, 가동블럭(14)의 측면에는 유도돌기(27)가 형성되고, 이 유도돌기(27)가 원웨이 스위치(22)의 유도홈(23)을 따라 안내를 받아 진행되면서 소정의 위치에 구속되면, 가동블럭(14) 전체의 상승위치 또는 하강위치가 결정될 수 있게 된다.

즉, 가동블럭(14)의 유도돌기(27)가 원웨이 스위치(22)의 유도홈(23)이 갖는 하단의 요홈구간에 안착되면 가동블럭(14)은 하강위치에 있게 되고, 그 이외에는 상승위치에 있게 된다.

이러한 원웨이 스위치(22)는 위의 바람직한 구현예에서와 같이 케이스의 양쪽 측면에 각각 1개씩 갖추어져 있는 것이 작동시의 균형을 유지하는 측면에서 바람직하지만, 그 위치나 갯수는 꼭 이것에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명에서는 코일(19)측에 전원을 공급하는 방식으로 수동조작방식의 푸시버튼이나, 또는 리모콘 유무선 원격제어수단을 이용하여 펄스파를 인가하는 방식을 채용하고 있다.

예를 들면, 작업자의 리모콘 조작에 의해 코일(19)측으로 1회 펄스파 전원이 인가되면, 가동철심(15)과 고정철심(21) 간의 1회 접촉작용 후 곧바로 분리된다.

그러나, 이렇게 가동철심(15)과 고정철심(21)이 분리된 경우라도 전자개폐기는 위의 원웨이 스위치(22)의 작동에 의해 ON 상태가 유지될 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자개폐기의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 전자개폐기의 차단상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 가동블럭(14) 및 가동철심(15)는 리턴 스프링(16)의 힘에 의해 상승된 상태로 있게 되고, 이때의 가동블럭(14)은 원웨이 스위치(22)에 의한 구속없이 상승위치를 유지할 수 있게 된다.

이에 따라, 입력측 고정단자(10)와 출력측 고정단자(11)를 연결하는 가동단자(13)가 이것들로부터 떨어져 위치되면서 전자개폐기의 차단상태가 유지된다.

도 5는 본 발명에 따른 전자개폐기의 통전상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 작업자가 별도의 제어반에 설치되어 있는 수동식의 푸시버튼이나, 또는 리모콘을 이용한 유무선 원격제어수단 등을 통한 펄스신호(수초 이하의 전압전류 파형)를 인가하면, 전원용 단자(17)를 통해 코일(19)로 전원이 공급되는 동시에 가동철심(15)은 고정철심(21)측으로 당겨져 붙게 되고, 이와 함께 가동블럭(14)도 아래로 당겨지면서 각각의 입출력측 고정단자(10),(11)와 가동단자(13)가 동시에 붙게 되므로, 각 단자 간의 접속에 의한 전자개폐기의 통전상태가 유지된다.

이때의 가동블럭(14)은 그 유도돌기(27)를 통해 원웨이 스위치(22)에 의한 구속을 받아 하강위치에서 고정된다.

이때, 가동철심(15)과 고정철심(21)은 전원상실에 따라 초기(차단상태)의 간격만큼 떨어져 있어야 하지만, 위의 가동블럭(14)의 하강위치 유지에 따라 약간의 간격만 유지한 상태로 떨어져 있게 된다.

즉, 가동철심(15)과 고정철심(21)의 접속/단락 작동은 원터치 방식(예를 들면, 펄스신호에 따라 전원이 순간적으로 1회 공급되어 가동철심과 고정철심이 한번 붙었다 떨어지는 방식)에 의해 이루어지면서 가동블럭(14) 및 가동철심(15)의 움직임만을 발생시키게 되며, 전자개폐기의 통전상태는 실질적으로 원웨이 스위치(22)의 구속작용을 이용한 가동블럭(14)의 하강위치 유지작용에 의해 유지될 수 있게 된다.

이러한 작동원리는 종전과 같이 전자석 수단, 즉 가동철심(15)과 고정철심(21)의 지속적인 ON 상태를 필요로 하지 않게 되므로, 전력소모 등의 측면에서 효율적인 배선조합을 구성할 수 있게 해준다.

또한, 전자개폐기의 통전상태에서 차단상태로 전환시키기 위해서는 리모콘 등을 조작하여 펄스신호에 의한 전원을 한번 더 인가하면, 가동철심(15)이 고정철심(21)측으로 한번 붙었다 떨어지면서 가동블럭(14)을 살짝 아래로 당겼다 놓아주게 되고, 이에 따라 원웨이 스위치(22)의 반복적인 일방향 구속 및 해제작용에 의해 가동철심(15)을 포함하는 가동블럭(14)이 상승위치로 복귀되므로, 가동블럭(14)의 상승과 동시에 이것의 가동단자(13)와 케이스상의 입출력측 고정단자(10),(11)간의 분리에 의해 전자개폐기는 차단상태로 전환될 수 있게 된다.

이러한 전자개폐기의 작동은 위와 같은 리모콘 등을 통해 전원을 인가하는 가동철심(15)과 고정철심(21) 간의 접속/단락 작동에 의존하지 않고도 가동블럭(14)의 상단 돌출부를 누름조작하는 수동조작에 의해 이루어질 수 있으며, 가동블럭(14)의 수동조작시에도 전자개폐기의 작동상태는 자동조작시와 동일하게이루어질 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 원웨이 스위치를 이용한 푸시-풀 타입의 스위치 수단을 채용하여 전자개폐기의 ON/OFF 작동을 기계적인 메카니즘으로 수행할 수 있도록 함으로써, 전자개폐기의 조작을 수동 및 원격제어를 통해 용이하고 편리하게 할 수 있는 효과가 있으며, 무엇보다도 장시간 작동시에도 소비전력을 줄일 수 있느 동시에 전자개폐기에서 발생되는 진동소음을 무전원 방식으로 최소화 할 수 있는 장점이 있다.

Claims

입력측 고정단자(10)와 출력측 고정단자(11)를 갖는 상부 케이스(12)와, 다수의 가동단자(13)를 가지면서 상부 케이스(12)상에서 상하 이동가능한 가동블럭(14)과, 가동블럭(14)의 저부에 조립되어 함께 움직이는 가동철심(15) 및 이것을 탄력적으로 지지하는 리턴 스프링(16)과, 전원용 단자(17)를 갖는 코일(19) 및 이것을 지지하는 절연블럭(20)과, 코일(19)의 전원공급과 동시에 자화되면서 가동철심(15)의 움직임을 유도하는 고정철심(21) 및 이것을 수용하는 하부 케이스(18)를 포함하여 구성되는 전자개폐기에 있어서,

상기 가동블럭(14)의 일측에 배치되어 서로 접촉되면서 가동블럭(14) 및 가동철심(15)의 상승위치 및 하강위치를 순차적으로 반복해서 구속하는 적어도 2개의 원웨이 스위치(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자개폐기.
제 1 항에 있어서, 상기 원웨이 스위치(22)는 한쪽면에 돌기의 일방향 진행을 유도하기 위한 소정의 유도홈(23)과, 상부 케이스(12)상에 상단 지지를 위한 체결캡(25) 및 체결핀(26)과, 체결부위를 지지점으로 하여 전후방향으로의 유동을 위한 스프링(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자개폐기.
제 1 항에 있어서, 상기 가동블럭(14)과 원웨이 스위치(22) 간의 접촉을 위한 수단은 블럭의 측면에 구비되는 유도돌기(27)와, 이 유도돌기(27)의 진행을 안내하는 스위치의 유도홈(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자개폐기.
제 1, 2, 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원웨이 스위치(22)의 유도홈(23)은 하단구간에 유도돌기(27)의 걸림을 위한 안착부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자개폐기.
제 1 항에 있어서, 상기 코일(19)측에 전원을 공급하는 방식은 푸시버튼 또는 리모콘 유무선 원격제어수단을 이용하여 펄스파를 인가하는 방식인 것을 특징으로 하는 전자개폐기.
제 1 항에 있어서, 상기 가동블럭(14) 및 가동철심(15)의 상승위치 및 하강위치를 위한 상하작동은 가동블럭(14)의 상단 돌출부위의 누름조작을 통한 수조작에 의해 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 전자개폐기.