KR100476508B1 - 케이스의내측실린더의내외측에각각지지된리이드스위치와감온자기구조물을구비한열감지스위치장치 - Google Patents

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Abstract

리이드 스위치(reed switch)(3), 상기 리이드 스위치의 둘레에 배치된 감온 자기실린더(1)와 원통형 영구자석(2a,2b), 및 절연자 케이스(7)를 구비한 열감지 스위치장치에 있어서, 상기 케이스에는 케이스의 내측공간에 형성된 내측 실린더(5)가 설치되어 있다. 상기 내측 실린더 내에 상기 리이드 스위치가 지지되어 있고, 상기 내측 실린더 상에 상기 감온 자기 실린더와 상기 원통형 영구자석이 끼워 맞춰져 있다. 열전달부재(6)는 감온 자기실린더 및 원통형 영구자석과 부분적으로 접촉하면서 상기 케이스의 외측에 부분적으로 노출되도록 케이스에 부착되어 있다.

Description

케이스의 내측 실린더의 내외측에 각각 지지된 리이드 스위치와 감온 자기구조물을 구비한 열감지 스위치장치{THERMAL SWITCH DEVICE COMPRISING REED SWITCH AND TEMPERATURE-SENSITIVE MAGNETIC STRUCTURE SUPPORTED IN AND OUT, RESPECTIVELY, OF AN INNER CYLINDER OF CASE}
본 발명은 열감지 리이드 스위치 조립체와 상기 열감지 리이드 스위치 조립체를 내장하고 있는 절연자 케이스(insulator case)를 구비한 열감지 스위치장치, 특히 상기 열감지 리이드 스위치 조립체를 상기 절연자 케이스 내에 장착시키기 위한 장착 구조물에 관한 것이다.
열감지 리이드스위치 조립체를 절연몸체에 내장하고 있는 열감지 스위치장치는 본 기술분야에 공지되어 있다. 상기 열감지 리이드 스위치 조립체는 한 쌍의 리이드(reed)를 갖는 리이드 스위치(reed switch) 및 상기 리이드 스위치상에 장착된 감온 자기구조물을 포함한다. 상기 감온 자기구조물은 적어도 하나의 감온 자기 링 또는 실린더 및 적어도 하나의 원통형 영구자석을 포함한다. 상기 감온 자기 링은 소정의 온도에서 큐리점을 가지며, 상기 큐리점보다 낮은 온도 및 높은 온도에서 각각 자성 및 상자성을 나타낸다. 그러므로, 상기 큐리점 주위에서의 감온 자기 링의 온도변화에 의해, 리이드 스위치의 한쌍의 리이드를 통해 영구자석의 자속흐름을 변화시켜 상기 리이드 스위치의 온/오프 작동을 제어한다. 따라서, 열감지 리이드 스위치 조립체의 주위온도는 리이드 스위치의 온/오프 상태로서 검출될 수 있다.
전술한 형태의 종래 열감지 스위치장치의 구조에 있어서, 열감지 리이드 스위치 조립체는 몰드-인(mold-in) 프로세스에 의해 몰딩된 합성 또는 플라스틱 수지와 같은 절연몸체에 내장된다. 몰딩 작업전에 한쌍의 리이드에 리이드 프레임(lead frame)이 연결된다. 상기 리이드 프레임의 프레임부는 몰딩작업의 완료후에 절단된다. 따라서, 절연몸체로부터 두 개의 리이드 도체 또는 부분이 인출(引出)되어 상기 리이드에 각각 연결된다.
리이드 프레임의 설치는, 몰딩 작업중 상기 리이드 스위치 조립체를 몰드내에 위치시키는데 불안정함을 초래한다. 이는 열감지 리이드 스위치 조립체를 둘러싸고 있는 일정한 두께의 절연몸체를 갖는 열감지 스위치장치의 제조를 어렵게 한다. 따라서, 이는 일정한 감온 특성을 갖는 열감지 스위치장치의 제조를 어렵게 한다.
본 발명의 목적은 일정한 감온 특성을 용이하게 제공할 수 있는 열감지 스위치장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 리이드 프레임을 사용하지 않아 부품의 수를 줄일 수 있고 제조시간을 단축할 수 있는 열감지 스위치장치를 제공하는 것이다.
이러한 본 발명에 따라서, 리이드 스위치(3), 상기 리이드 스위치(3)의 둘레에 배치된 원통형 감온 자기구조물, 및 상기 리이드 스위치(3)와 원통형 감온 자기 구조물을 내장하고 있는 절연자 케이스(7)를 포함하는 열감지 스위치장치로서, 상기 절연자 케이스(7)에는 상기 케이스의 내측공간(7a)에 형성된 내측 실린더(5)가 설치되어 있으며, 상기 내측 실린더(5) 내에는 상기 리이드 스위치(3)가 지지되어 있고, 상기 내측 실린더(5) 상에는 상기 원통형 감온 자기구조물이 끼워 맞춰져 있는 열감지 스위치장치가 제공된다.
본 발명의 양호한 실시예에 대해 설명하기 이전에, 본 발명의 이해를 돕기위해 종래의 열감지 스위치장치에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 열감지 스위치장치는 열감지 리이드 스위치조립체(20)와 상기 조립체(20)에 내장된 플라스틱 수지의 몰드몸체(30)를 포함한다. 상기 열감지 리이드 스위치조립체(20)는 통상적으로, 한 쌍의 리이드(23a,23b)를 갖는 리이드 스위치(23)와, 상기 리이드 스위치(23)상에 장착된 감온 자기 실린더(21)와, 상기 리이드 스위치(23)상의 상기 감온 자기 실린더(21)의 양쪽에 장착된 한 쌍의 원통형 영구자석(22a,22b), 및 리이드 프레임(29)의 리이드부 (lead piece)(29a,29b)의 단부에서 상기 리이드(23a,23b)에 연결된 리이드 프레임(29)을 포함한다.
몰드몸체(30)는 리이드 프레임(29)의 프레임부(29c)가 몰드몸체로부터 돌출된 것 외에는 열감지 리이드 스위치 조립체(20)가 몰딩되어 형성된 후, 프레임부(29c)를 절단하여 리이드(23a, 23b)에 연결된 한쌍의 리이드부(29a, 29b)를 남긴다.
상기 종래의 열감지 스위치장치는 서두부에서 설명한 문제점들을 가진다.
도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 열감지 스위치장치에 대해 설명한다.
열감지 스위치장치는 감온 자기실린더(1)와, 한 쌍의 원통형 영구자석(2a,2b)과, 한 쌍의 리이드(3a,3b)를 갖는 리이드 스위치(3)와, 시그널 리이드 와이어(signal lead wire)(4)와, 실린더(5)와, 알루미늄 등으로 제조되는 열전달부재(6)와, 개방단부를 갖는 플라스틱수지의 케이스(7), 및 상기 케이스(7)의 개방단부를 덮는 플라스틱 수지의 캡(8)을 포함한다.
상기 케이스(7)는 내측 실린더(5)가 형성된 내측공간(7a)을 가진다. 상기 내측 실린더(5)는 케이스(7)의 폐쇄단부에서 외팔보(cantilever) 형태로 지지되어 있고, 내측 공간(7a)에서 개방단부쪽으로 연장되도록 돌출해 있다.
상기 리이드스위치(3)의 리이드(3a)는 시그널 리이드 와이어(4)에 연결된다. 상기 리이드 스위치(3)는 시그널 리이드와이어(4)와 함께 케이스(7)의 내측 실린더(5)에 삽입된다. 따라서, 상기 리이드 스위치(3)와 시그널 리이드와이어(4)는, 상기 리이드(3a)가 케이스(7)의 폐쇄단부에 위치되어 있고 다른 리이드(3b)가 개방단부를 통해 인출된 채로 내측 실린더(5)에 수용된다. 상기 시그널 리이드 와이어(4)는 내측 실린더(5)를 통해 연장되어 개방단부를 통해 인출된다. 캡(8)이 케이스(7)에 끼워맞춰질 때, 도 3에 도시한 바와같이, 상기 시그널 리이드 와이어(4)와 리이드(3a)는 캡(8)내에 형성된 구멍(8a,8b)을 통해서 캡에 의해 폐쇄된 케이스로부터 인출된다.
상기 감온 자기 실린더(1)와 영구자석(2a,2b)은 내측 실린더(5)의 둘레에 끼워맞춰져 배치되며, 상기 영구자석(2a,2b)은 감온 자기 실린더(1)의 양측에 배치된다. 따라서, 상기 감온 자기 실린더(1)와 영구자석(2a,2b)은 내측 실린더(5) 상에 원통형 감온 자기구조물을 형성한다.
열전달부재(6)는 일반적으로 U형 단면을 가지며 도 6에 도시한 바와같이 바닥판(6a)과 한 쌍의 측면판(6b, 6b)을 포함한다. 상기 열전달부재(6)의 바닥판(6a)은 상기 케이스(7)의 바닥에 형성된 개구(7b)를 통해 케이스(7)의 내측으로 삽입된다. 상기 열전달부재(6)는 개구(7a) 내측에 근접되게 끼워맞춰지며, 상기 열전달부재(6)의 바닥판(6a)은 케이스(7) 바닥의 일부를 구성한다. 상기 열전달부재(6)의 바닥판(6a)과 측면판(6b, 6b)은 도 7에 도시한 바와같이 감온 자기실린더(1)와 영구자석(2a,2b)의 외측과 각각 접촉하게 된다.
도 3 내지 도 7에 도시된 열감지 스위치장치의 구조에 있어서, 상기 감온 자기실린더(1)와 영구자석(2a,2b)은 내측 실린더(5)에 의해 정위치에 정렬되어 케이스(7) 바닥으로부터 일정한 거리에 위치하게 된다. 게다가, 상기 감온 자기구조물은 케이스(7)의 바닥면의 일부를 구성하는 열전달부재(6)와 접촉하게 된다. 그러므로, 열감지 스위치장치가 장착되는 대상물의 열을, 감온 자기 실린더(1)와 영구자석(2a,2b)으로 균일하고 원활하게 전달할 수 있다. 따라서, 열감지 스위치장치는 우수한 온도응답성을 가진다.
게다가, 상기 감온 자기구조물과 상기 시그널 리이드와이어(4)는 이들을 지지하고 있는 내측 실린더(5)에 의해 충분한 절연거리가 확보되어 있다.
또한, 열감지 스위치장치는 어떤 리이드프레임도 사용하지 않으나, 리이드 스위치(3)의 리이드(3a)는 시그널 리이드와이어(4)에 연결되어 있고, 상기 시그널 리이드 와이어(4)와 리이드(3b)는 각각 캡(8)내에 형성된 구멍(8a,8b)들을 통해 인출된다. 따라서, 부품의 수와 제조시간을 줄일 수 있다.
전술한 실시예에서, 열감지 리이드 스위치조립체는, 상기 리이드 스위치가 감온 자기부재의 큐리점보다 낮은 정상적인 온도에서 온-상태로 있다가 주위온도가 큐리점 이상으로 상승하면 오프로 전환되는 정상적인 폐쇄형태로 도시되어 있다.
그러나, 본 발명은 그외 정상적 개방형태의 열감지 스위치장치에도 적용될 수 있다.
전술한 본 발명에 따라서, 일정한 감온 특성을 용이하게 제공할 수 있으며, 리이드 프레임을 사용하지 않아 부품의 수를 줄일 수 있고 제조시간을 단축할 수 있는 열감지 스위치장치가 제공된다.
도 1은 종래의 열감지 리이드스위치 조립체의 사시도.
도 2는 도 1의 열감지 리이드스위치 조립체를 구비한 종래의 열감지 스위치장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열감지 스위치장치의 사시도.
도 4는 도 3의 열감지 스위치장치의 수평 단면도.
도 5는 도 3의 열감지 스위치장치의 수직 단면도.
도 6은 도 3의 열감지 스위치장치에 사용되는 열 전달부재의 사시도.
도 7은 도 3의 열감지 스위치장치의 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 감온 자기실린더 2a,2b : 영구자석
3 : 리이드 스위치(reed switch)4 : 시그널 리이드와이어(signal lead wire)
5 : 내측 실린더 6 : 열전달부재
7 : 케이스 8 : 캡

Claims (11)

  1. 리이드 스위치(reed switch)(3), 상기 리이드 스위치(3)의 둘레에 배치된 원통형 감온 자기 구조물(cylindrical temperature-sensitive magnetic structure), 및 상기 리이드 스위치(3)와 원통형 감온 자기 구조물을 내장하고 있는 절연자 케이스(insulator case)(7)를 포함하는 열감지 스위치 장치로서,
    상기 절연자 케이스(7)에는 상기 케이스의 내측 공간(7a)에 형성된 내측 실린더(5)가 설치되어 있으며, 상기 내측 실린더(5) 내에 상기 리이드 스위치(3)가 지지되어 있고, 상기 내측 실린더(5) 상에는 상기 원통형 감온 자기 구조물이 끼워 맞춰져 있는 열감지 스위치 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 리이드 스위치(3)는 한 쌍의 리이드(reed) (3a, 3b)를 가지며, 상기 리이드 중 하나(3b)는 상기 절연자 케이스(7)로부터 직접 외측으로 인출(引出)되며, 상기 리이드 중 다른 하나(3a)는 상기 절연자 케이스(7)로부터 인출되는 리이드 와이어(lead wire)(4)에 연결되어 있는 열감지 스위치 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 케이스(7)는 두 개의 관통 구멍(8a, 8b)을 갖는 캡(8)에 의해 폐쇄된 개방 단부를 가지며, 상기 하나의 리이드(3b)와 상기 리이드 와이어(4)는 상기 관통 구멍(8b, 8a)을 통해 인출되는 열감지 스위치 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 내측 실린더(5)는 맞은편 단부에서 상기 케이스(7)의 벽에 의해 외팔보(cantilever) 형태로 지지되어 있고, 상기 케이스(7)의 개방 단부쪽으로 연장되는 열감지 스위치 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 하나의 리이드(3a)와 상기 리이드 와이어(4)의 연결점은 상기 내측 벽에 인접해 있으며, 상기 리이드 와이어(4)는 내측 실린더(5)내에서 캡(8)을 향해 연장되는 열감지 스위치 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스(7)의 내측 공간(7a)에 삽입되고 상기 원통형 감온 자기 구조물과 접촉하고 있는 열전달 부재(6)를 더 포함하며,
    상기 열전달 부재(6)의 일부는 상기 열감지 스위치 장치가 장착되는 대상물과 접촉하도록 상기 케이스(7)의 장착표면에 노출되는 열감지 스위치 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 케이스(7)는 바닥 벽에 개구(7b)를 가지며, 상기 열전달 부재(6)는 상기 케이스(7)의 내측 공간(7a)에 밀착되게 끼워 맞춰지는 열감지 스위치 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 열전달 부재(6)는 U형 박스 형태인 열감지 스위치 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 열전달 부재(6)는 알루미늄으로 제조되는 열감지 스위치 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 감온 자기 구조물은 하나 이상의 감온 자기 실린더와 하나 이상의 원통형 영구자석을 포함하는 열감지 스위치 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 원통형 감온 자기 구조물은 감온 자기 실린더(1) 및 상기 감온 자기 실린더(1)의 양측에 배치된 두개의 원통형 영구자석(2a, 2b)을 포함하는 열감지 스위치 장치.
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