KR100632451B1 - Sealed electrical switch assembly - Google Patents
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Abstract
밀봉형 전기 스위치 조립체는 개구단을 갖는 케이싱을 포함한다. 상기 케이싱의 개구단에는 커버가 밀봉되게 부착되어 외부 환경으로부터 밀봉되는 주 공간을 형성하도록 한다. 상기 주 공간에는 스위치 수단 및 자기 응답 수단이 수용된다. 자기 동작 수단은 상기 커버의 위쪽 면에 고정되어 상기 자기 응답 수단을 움직이도록 한다. 스위치 수단은 자신이 연결된 전원 회로의 도통 상태를 변화시키기 위한 전기적 접점, 및 전원 회로의 도통 상태에 따라 그 포지션을 변화시킬 수 있는 스위칭 레버를 포함한다. 자기 응답 수단은 스위칭 레버와 결합하여 함께 움직인다.The sealed electrical switch assembly includes a casing having an open end. A cover is hermetically attached to the open end of the casing to form a main space that is sealed from the external environment. The main space houses a switch means and a magnetic response means. Magnetic actuation means are secured to the upper surface of the cover to move the magnetic response means. The switch means includes an electrical contact for changing the conduction state of the power supply circuit to which it is connected, and a switching lever capable of changing its position according to the conduction state of the power supply circuit. The magnetic responding means move together with the switching lever.
밀봉, 스위치, 자기 응답, 자기 동작, 케이싱, 커버, 접점, 스위칭 레버Sealed, Switch, Magnetic Response, Magnetic Action, Casing, Cover, Contacts, Switching Lever
Description
도 1은 본 발명에 따른 밀봉형 전기 스위치 조립체의 바람직한 실시예에 대한 분해사시도.1 is an exploded perspective view of a preferred embodiment of a sealed electrical switch assembly according to the present invention.
도 2는 바람직한 실시예의 사시도.2 is a perspective view of a preferred embodiment.
도 3은 도 2의 선 3-3을 따라 취한 부분 단면을 포함하는 바람직한 실시예의 사시도.3 is a perspective view of a preferred embodiment including a partial cross section taken along line 3-3 of FIG.
도 4는 바람직한 실시예의 자기 응답 동작 수단에 대한 사시도.4 is a perspective view of the magnetic response operating means of the preferred embodiment;
도 5는 본 발명에 따른 밀봉형 전기 스위치 조립체의 제2 바람직한 실시예에 대한 분해사시도.5 is an exploded perspective view of a second preferred embodiment of a sealed electrical switch assembly according to the present invention;
도 6은 제2 바람직한 실시예의 사시도.6 is a perspective view of a second preferred embodiment;
본 발명은 일반적으로 전기 스위치에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 제조 비용이 저렴한 밀봉형 전기 스위치 조립체에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to electrical switches, and more particularly to sealed electrical switch assemblies with low manufacturing costs.
전원 회로에 사용되는 종래의 전기 스위치에서는 접점이 공기 중에 노출되어 있다. 이러한 종류의 스위치 부품은 일정 기간이 사용되고 나면 부식이 발생하여 스위치의 감도를 저하시키게 된다. 또한 이러한 스위치는 먼지, 습기, 폭발 또는 인화가 용이한 환경에 사용되기에는 부적절하다. 폭발을 방지하기 위해서 오일 스위치, 안전 스위치 등과 같은 것들이 개발되었다. 그러나, 이들 스위치는 구조가 복잡하여 제조 관점에서 실용적이지 못하였다. 따라서 본 발명자는 미국 특허 제4,739,291호 및 제5,777,536호에 기재된 2가지의 자동 자기 스위치를 고찰하였다. 이들 스위치의 구조는 종래의 스위치보다 간단하였지만, 여전히 제조 상 복잡성을 가지고 있었다. 그러므로 이들은 더욱 개선된 구조가 요망되었다.In a conventional electric switch used in a power supply circuit, a contact is exposed to air. This type of switch part is corroded after a certain period of time, reducing the sensitivity of the switch. These switches are also unsuitable for use in environments that are prone to dust, moisture, explosions or flammability. In order to prevent explosions, oil switches, safety switches and the like have been developed. However, these switches have a complicated structure and are not practical from a manufacturing standpoint. Accordingly, the inventor considered two automatic magnetic switches described in US Pat. Nos. 4,739,291 and 5,777,536. The structure of these switches was simpler than conventional switches, but still had manufacturing complexity. Therefore, they needed a more improved structure.
본 발명의 주 목적은 방수, 방부, 방진 및 방폭이 가능하여 더욱 민감하고 안전한 작동을 하도록 할 수 있는 밀봉형 전기 스위치 조립체를 제공하는 것이다.It is a primary object of the present invention to provide a sealed electrical switch assembly capable of being waterproof, antiseptic, dustproof and explosion proof to enable more sensitive and safe operation.
본 발명의 다른 목적은 제조 비용이 저렴한 간단한 밀봉형 전기 스위치 조립체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a simple sealed electrical switch assembly which is low in manufacturing cost.
본 발명에 따르면, 밀봉형 전기 스위치 조립체는 개구단을 갖는 케이싱, 상기 케이싱의 개구단에 밀봉되게 부착되어 외부 환경으로부터 밀봉되는 주 공간을 형성하는 커버, 상기 주 공간 내에 수용되는 스위치 수단, 상기 주 공간 내부에 배열되는 자기 응답 수단, 및 상기 자기 응답 수단을 움직이기 위해 상기 커버의 상부 표면에 부착되는 자기 동작 수단을 포함한다. 스위치 수단은 자신이 연결된 전원 회로의 도통 상태를 스위칭 시키기 위한 접점 및 전원 회로의 도통 상태에 따른 포지션을 스위칭 시킬 수 있는 스위칭 레버를 포함한다.According to the present invention, a sealed electrical switch assembly includes a casing having an open end, a cover sealingly attached to the open end of the casing to form a main space sealed from an external environment, switch means received in the main space, the main Magnetic response means arranged inside the space, and magnetic actuation means attached to an upper surface of the cover to move the magnetic response means. The switch means includes a contact point for switching the conduction state of the power supply circuit to which it is connected, and a switching lever capable of switching the position according to the conduction state of the power supply circuit.
상기 전기 스위치 조립체가 연결된 회로가 과부하 상태 또는 단락 상태인 경우, 상기 스위치 수단의 스위칭 레버는 제1(ON) 포지션으로부터 제2(OFF) 포지션으로 자동 스위칭 되게 된다. 이 때 상기 자기 응답 수단은 상기 스위칭 레버에 의해 동일한 방향으로 강제로 슬라이드 되고, 상기 자기 동작 수단은 그 사이의 자기 인력에 의해 동기적으로(synchronously) 강제 슬라이드 된다.When the circuit to which the electric switch assembly is connected is overloaded or short-circuited, the switching lever of the switch means is automatically switched from the first (ON) position to the second (OFF) position. At this time, the magnetic response means is forcibly slid in the same direction by the switching lever, and the magnetic operation means is synchronously forcibly slid by magnetic attraction therebetween.
회로가 개방된 후에 스위치 조립체를 다시 리셋하고자 할 경우에는, 사용자는 자기 동작 수단을 수동으로 밀어 본래의 포지션으로 강제 슬라이딩 되도록 할 수 있다. 이 때, 자기 응답 수단은 자기 인력에 의해 동일한 방향으로 동기적으로 슬라이드 되며, 스위칭 레버는 ON 포지션으로 강제 변환된다.If the switch assembly is to be reset again after the circuit is opened, the user can push the magnetic actuation means manually to force sliding to its original position. At this time, the magnetic response means is synchronously slid in the same direction by the magnetic attraction force, and the switching lever is coerced to the ON position.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 이하에서 첨부 도면을 참조하여 설명하는 바람직한 실시예로부터 명백해질 것이다.Other features and advantages of the invention will be apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 밀봉형 전기 스위치 조립체의 바람직한 실시에(100)는 상부에 개구단을 갖는 케이싱(110), 및 개구단에 밀봉되게 부탁되어 밀봉된 주 공간이 형성되도록 하는 커버(112)를 포함한다. 종래의 전기 스위치 수단(120), 예를 들어 종래의 차단기는 주 공간(114) 내에 고정되게 수용되는 스위칭 레버(122)를 갖는다. 스위칭 레버(122)는 스위치 수단(120)의 접점의 도통 상태에 따라 ON 포지션 및 OFF 포지션 사이에서 스위칭될 수 있다. 본 실시예에서, 스위치 수단(120)은 스위칭 레버가 케이싱(110)의 기다란 방향을 따라 스위칭 하도록 배열된다.1 to 4, a preferred embodiment of a sealed
케이싱(110)은 또한 주 공간(114)의 양 측부에 각각 측부 공간(115)을 갖는다. 양 측부 공간(115)은 각각 측부 커버(116)에 의해 밀봉되게 덮여진다. 도전판(미도시)은 측부 공간(115) 내에 수용된다. 케이싱(110)의 길이 쪽 벽 각각에는 복수의 커넥터(117)가 장착되어 외부 회로를 연결하기 위한 도전판과 연결된다. 스위치 수단(120) 각각은 도전판과 연결되는 양 측부에 복수의 단자(124)를 갖는다.The
스테인리스 스틸, 알루미늄 합금, 또는 플라스틱과 같은 비자성 소재로 만들어진 판형의 리테이너(130)가 커버(112)의 하측 면에 장착된다. 리테이너(130)는 커버(112)에 장착되었을 때 제1 챔버를 형성하도록 그 상측에 움푹한 공간(131)을 갖는다. 움푹한 공간(131)의 중앙부는 기다란 안내 개구부(132)를 갖는다. 스위칭 레버(122)는 안내 개구부(132)를 지나 움푹한 공간(131)으로 뻗는다.A plate-
자기 응답 수단(140)은 제1 챔버 내에 끼워진다. 자기 응답 수단(140)은 2개의 평행한 시트 부재(142) 및 시트 부재(142) 각각에 고정되는 2개의 단부를 갖는 2개의 리브(143)로 구성되는 내측 몸체(141)를 갖는다. 각 시트 부재(142)는 2개의 롤러(144)를 피벗시키고 4개의 제1 자기 장치(145)가 장착된다. 제1 자기 장치(145)는 본 실시예에서 4각형의 자석이다. 도 4를 참조하면, 2개의 제1 자기 장치(145) 각 사이에 블록(146)이 놓인다. 블록(146)은 비상자성(nonparamagnetic) 소재로 만들어진다. 각 시트 부재(142)는 시트 부재(142)의 바닥 쪽에 놓이는 2개의 상자성 스트립(147)을 추가로 가지며, 각 상자성 스트립(147)은 2개의 제1 자기 장치(145)를 가로질러 부착된다. 그러므로 8개의 제1 자기 장치 및 4개의 상자성 스트립(147)이 4개의 독립적인 U자형의 자석을 구성하게 된다. 물론 전술한 구조는 각 시트 부재(142)에 장착되는 2개의 U자형 자석으로 직접 구성될 수 있다.The magnetically responding
내측 몸체(141)의 리브(143)는 그들 사이에 공간을 형성한다. 스위칭 레버(122)는 자기 응답 수단(140)과 함께 움직이도록 이 공간 내에 끼워진다.The
제2 챔버를 형성하기 위해 커버(112)의 위쪽에는 뚜껑(150)이 부착된다. 뚜껑(150)은 안내 개구부(132)와 대응하는 기다란 개구부(151)를 갖는다. 뚜껑(150)은 스위치 수단(120)의 스위칭 레버(122)의 ON 포지션 및 OFF 포지션에 대응하는 개구부(151)의 양 단부 근처에 "ON" 및 "OFF"가 각각 표시된다.A
도 4를 참조하면, 자기 동작 수단(160)은 외측 몸체(161)를 갖는다. 외측 몸체(161)는 4개의 모퉁이에서 롤러(162)를 피벗시킨다. 외측 몸체(161) 각각에는 4개의 제2 자기 장치(163)가 장착된다. 자석 응답 수단(140)과 마찬가지로, 본 실시예에서는 제2 자기 장치(163) 또한 4각형 자석이다. 2개의 각 제2 자기 장치(163) 사이에는 블록(164)이 각각 장착된다. 외측 몸체(161)의 상부에 놓이는 4개의 상자성 스트립(165)은 2개의 제2 자기 장치(163) 상에 각각 고정되어 자기 응답 수단(140)의 제1 자기 장치(145)에 대응하여 아래쪽으로 향한 N극 및 S극을 갖는 U자형의 자석을 형성한다. 제1 자기 장치(145)의 극은 대응하는 제2 자기 장치(163)의 극과 반대이어서 자기 인력을 제공하도록 한다. 그러므로 커버(112)에 의해 격리된 자기 응답 수단(140) 및 자기 동작 수단(160)은 동기적으로 슬라이드 할 수 있다.Referring to FIG. 4, the magnetic operating means 160 has an
자기 동작 수단(160)은 외측 커버(150)의 개구부(151)를 통과하여 뻗는 스위 칭 핸들(166)을 외측 몸체(161)의 상부에 구비하여 제2 챔버 내에 수용되며 롤러(162)는 커버(112)와 맞물린다. 이렇게 함으로써 자기 동작 수단(160)은 개구부(151)를 따라 슬라이드 할 수 있다.The magnetic actuation means 160 is provided in the second chamber with a
본 실시예에서는 커버(112)의 중앙부에 2개의 기다란 상자성 부분(118)이 놓인다. 제1 및 제2 자기 장치(145, 163)는 커버(112)의 상자성 부분(118)과 각각 대응하여 이들 사이의 자기 인력을 향상시키도록 한다. 커버(112)는 제1 자기 장치(145)와 상기 제2 자기 장치(163) 사이에 놓이는 상자성 부분(118)을 가져서 제1 자기 장치(145)와 상기 제2 자기 장치(163) 사이에서 자속(magnetic flux)을 집중시킴으로써 인력이 증가되도록 한다.In this embodiment, two elongated
본 발명의 활용 및 원리는 다음과 같다.The utilization and principle of the present invention are as follows.
회로가 과부화 상태 또는 단락 상태인 경우, 스위치 수단(120)의 스위칭 장치(122)는 ON 포지션으로부터 OFF 포지션으로 자동적으로 스위치 된다. 이 때 자기 응답 수단(140)은 동일한 방향으로 강제 슬라이드 되고 자기 동작 수단(160)은 그 사이의 자기 인력에 의해 동기적으로 "OFF" 포지션으로 강제 슬라이드 된다. 즉, 자기 동작 수단(160)의 외측 스위칭 핸들(166)은 언제나 스위치 수단(120)의 스위칭 장치(122)에 따라 스위치 된다. 회로가 개방된 후에 스위치 수단(120)을 리셋하고자 하는 경우에는, 사용자는 자기 동작 수단(160)이 강제로 ON 포지션으로 슬라이딩하도록 외측 스위칭 핸들(166)을 밀면 된다. 자기 응답 수단(140)은 자기 인력에 의해 동일한 방향으로 동기적으로 슬라이드 된다. 이 때 스위치 수단(120)의 스위칭 레버(122)는 강제로 ON 포지션으로 스위치 된다. 동일한 작동 원리로, 사용자가 스위칭 핸들(166)을 "ON" 포지션으로부터 "OFF" 포지션으로 미는 경우, 스위치 수단(120)의 스위칭 레버(122)는 강제로 "OFF" 포지션으로 스위치 된다.When the circuit is in an overload state or a short state, the
도 5 및 도 6을 참조하면, 밀봉형 전기 스위치 조립체의 제2 바람직한 실시 예(200)는 제1 바람직한 실시예(100)와 동일한 구조를 가지며, 케이스(210), 전기적 스위치 수단(220), 자기 응답 수단(230), 커버(240), 및 자기 동작 수단(250)을 포함한다.5 and 6, the second
이하에서, 제2 바람직한 실시예(200)의 구조가 제1 바람직한 실시예(100)와 어떻게 다른지 설명한다.Hereinafter, how the structure of the second
케이스(210)는 위쪽에 개구단(212)을 갖는다. 커버(240)는 개구단에 부착되어 전기적 스위치 수단(220)을 수용하기 위한 밀봉된 주 공간(214)을 형성하도록 한다. 커버(240)의 위쪽에는 부채꼴 모양의 안내 공간(241) 및 안내 공간(241)의 넓은 단부 옆의 원호형 수용 슬롯(242)이 설치된다. 수용 슬롯(242)은 안내 공간(241)보다 깊이가 깊다. 외측 샤프트(243)의 일 단부는 안내 공간(241)의 곡률 중심에 위치하여 커버(240)의 위쪽에 놓인다. 내측 샤프트(244)의 일 단부는 외측 샤프트(243)와 대응하여 주 커버(240)의 아래쪽에 놓인다.The
자기 응답 수단(230)은 부채꼴 모양의 내측 몸체(231)를 가지며 부채꼴의 넓은 단부에 오목한 공간(232)을 갖는다. 복수의 제1 자기 장치(233)가 오목한 공간(232) 내에 수용된다. 제1 자기 장치(233)는 위쪽으로 향한 N극 및 S극을 갖는 U자 모양의 자석이다. 내측 몸체(231)는 중간 부분의 안내 구멍(234) 및 곡률 중심의 피벗 구멍(235)을 갖는다.The magnetic answering means 230 has a fan-shaped
자기 응답 수단(230)은 자유로운 회전을 위해 피벗 구멍(235) 내에 수용되는 커버(240)의 내측 샤프트(244)와 함께 케이스(210)의 주 공간(214) 내에 수용된다. 스위치 수단(220)은 내측 몸체(231)의 안내 구멍(234) 내에 수용되는 스위칭 레버(222)를 가져서 이 스위칭 레버(222)가 내측 몸체(231)와 함께 움직이도록 구동한다. 제1 자기 장치(233)는 커버(240)의 수용 슬롯(242)의 바닥 벽과 대응한다.The magnetically responding
커버(240)의 위쪽에는 커버 판(260)이 장착되어 안내 공간(241) 및 수용 슬롯(242)을 덮는다. 커버 판(250)은 커버(240)의 외측 샤프트(243)가 통과하여 연장하도록 피벗 구멍(262)을 갖는다. 커버 판(260)은 스위치 수단(220)의 스위치 레버(222)의 ON 포지션 및 OFF 포지션과 대응하는 위쪽에 "ON" 및 "OFF" 표시가 되어 있다.The
자기 동작 수단(250)은 부채꼴 모양의 외측 몸체(251)를 갖는다. 외측 몸체(251)는 자신의 곡률 중심에 피벗 튜브(252)를, 그리고 넓은 쪽에 스커팅 에지(skirting edge)(253)를 갖는다. 스커팅 에지(253)는 아래쪽으로 향한 N극 및 S극을 갖는 복수의 제2 자기 장치(255)를 수용하기 위한 오목한 공간(254)을 갖는다. 외측 몸체(251)는 피벗 튜브(252)에 수용되는 커버(240)의 외측 샤프트(243)에 의해 안내 공간(241) 내에 수용되고 스커팅 에지(253)는 커버(240)의 수용 슬롯(242) 내에 수용되어 자유롭게 회전된다. 외측 몸체(250)의 피벗 튜브(252)는 피벗 구멍(262)을 지나 커버 판(260)을 통과한다. 외측 스위칭 핸들(264)은 그 일 단부가 피벗 튜브(252)에 고정되어 외부로부터 외측 몸체(251)를 회전시키기 위한 구동을 하도록 한다.The magnetic operating means 250 has a fan-shaped
본 발명에 의해 방수, 방부, 방진 및 방폭이 가능하여 더욱 민감하고 안전한 작동을 하도록 할 수 있고, 또한 제조 비용이 저렴한 간단한 밀봉형 전기 스위치 조립체가 제공된다.The present invention provides a simple sealed electrical switch assembly which is waterproof, antiseptic, dustproof and explosion proof to enable more sensitive and safe operation, and also is inexpensive to manufacture.
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