KR101016212B1 - 마이크로 스위치 - Google Patents

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KR101016212B1
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Abstract

본 발명은 높은 직류 차단 성능을 갖는 마이크로 스위치를 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따라서 고정접점과, 상기 고정접점에 접촉하는 폐로(閉路) 위치와 상기 고정접점으로부터 분리하는 개로(開路) 위치를 갖는 가동접점과, 가동접점을 지지하는 가동접점 대와, 눌려졌을 때 가동접점 대를 가압하는 플런저(PLUNGER)와, 눌려졌을 때 상기 가동접점 대에 접점개폐의 위치를 전환하도록 구동력을 제공하는 판 스프링을 구비하는 마이크로 스위치에 있어서, 상기 가동접점과 고정접점의 개리(開離) 시 상기 가동접점과 고정접점 사이에서 발생하는 아크(ARC)를 신장시켜 신속히 소호할 수 있도록, 상기 가동접점과 고정접점에 인접한 위치에 설치되는 영구자석을 포함하는 마이크로 스위치가 개시된다.
마이크로 스위치, 높은 직류 차단, 영구자석

Description

마이크로 스위치{MICRO SWITCH}
본 발명은 마이크로 스위치(micro switch)에 관한 것으로, 특히 직류에 대해서 접점 개방 성능이 우수하고 아크에 대한 신속한 소호 성능이 우수한 마이크로 스위치에 관한 것이다.
마이크로 스위치는 기계적 힘을 전기적 스위치의 개폐구동력으로 변환하여 내부 접점을 개폐하도록 동작하는 소형의 스위치로서, 기계장치의 특정 위치 동작을 나타내는 전기적 신호 발생원으로 많이 사용되고 있다. 또한 신속한 접점의 개폐 성능을 가져, 전력 기기 분야에 있어서 부하 기기에의 전류공급을 제어하기 위한 용도로도 사용되고 있다.
이러한 전력 기기 분야에 사용되는 마이크로 스위치는 일반적으로 교류 전류에 대해서 예컨대 최고 전압 250V, 전류 16A 까지 통전하고 개폐할 수 있다.
그러나 종래기술에 따른 마이크로 스위치는 개로(opening) 동작시 내부 가동접점과 고정접점(상시 개로 접점 또는 상시 폐로 접점)가 서로 이격되는 거리 즉, 개리(開離)거리가 작고 개로 동작시 내부 가동접점과 고정접점 사이에서 발생된 아크를 신속히 소호시킬 수 있는 수단이 없기 때문에 직류 전류에 대해서는 예컨대 전압 250V, 전류는 0.3A까지 통전하고 개폐할 수 있다. 즉, 직류 전류에 대해서는 통전하고 개폐할 수 있는 전류 수준이 대폭 감소하는 것이다. 이는 교류에 있어서는 한 사이클의 교류 전류의 +값을 가지는 구간과 0이 되는 시점 및 -값을 가지는 구간 중 전류가 0이 되는 시점(0점)에서 마이크로스위치를 개방동작시킴으로써 교류에 대해서 비교적 큰 전류를 차단이 가능하지만, 직류전류는 0점이 없으므로 마이크로스위치를 개방동작시킴으로써 직류에 대해서 차단할 수 있는 용량이 대폭 감소되는 것이다.
이에 반하여 전력 기기의 차단기에 있어서 내부의 트립 스프링(trip spring)을 전동으로 축세(charging) 하기 위해 구동 원으로서 전동기가 사용되고 있다. 이때 사용되는 전동기와 전동기의 운전/정지를 제어하기 위한 전자접촉기 등 제어회로를 구성하는 경우에, 예를 들어 직류에 대해서 전압 250V, 전류 1.0A이상의 높은 직류 차단 능력을 가진 소형 마이크로스위치를 필요로 한다.
그러나 종래기술에 따른 마이크로 스위치는 내부 가동접점과 고정접점(상시 개로 접점 또는 상시 폐로 접점)간 개리 거리가 1mm정도로서 매우 작아 차단할 수 있는 직류 전류량이 매우 작으므로 전력 기기의 내부 전동기 운전 제어용으로 이용하기에 부적합한 문제가 있다.
또한 종래기술에 따른 마이크로 스위치는 내부 가동접점과 고정접점의 개리시 발생하는 접점 간에서 발생하는 아크(arc)를 신속히 소호할 수 있는 수단이 없으므로 특히 큰 직류 전류에 대해 높은 차단 능력을 가지지 못해, 큰 직류 전류 발생시 마이크로 스위치 자체는 물론 후단의 전동기를 소손하고, 나아가서 차단기의 트립스프링의 축세가 불가능하여 차단기가 작동불능상태가 될 수 있는 문제를 야기할 수 있다.
따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 일 목적은 큰 직류 전류에 대해 높은 차단 능력을 가질 수 있어 전력 기기에 적합한 마이크로 스위치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 내부 가동접점과 고정접점(상시 개로 접점 또는 상시 폐로 접점)간 개리 거리를 증가시킬 수 있어 큰 직류 전류에 대해 높은 차단 능력을 가질 수 있어 전력 기기에 적합한 마이크로 스위치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 일 목적은, 고정접점과, 상기 고정접점에 접촉하는 폐로(閉路) 위치와 상기 고정접점으로부터 분리하는 개로(開路) 위치를 갖는 가동접점과, 가동접점을 지지하는 가동접점 대와, 눌려졌을 때 가동접점 대를 가압하는 플런저(PLUNGER)와, 눌려졌을 때 상기 가동접점 대에 접점개폐의 위치를 전환하도록 구동력을 제공하는 판 스프링을 구비하는 마이크로 스위치(MICRO SWITCH)에 있어서,
상기 가동접점과 고정접점에 인접한 위치에 설치되는 영구자석을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 마이크로 스위치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
상기 본 발명의 다른 목적은, 접점을 가진 상시 폐로 단자 대와, 상기 폐로 단자 대의 접점에 접촉하는 폐로(閉路) 위치와 상기 상기 폐로 단자 대의 접점으로부터 분리하는 개로(開路) 위치를 갖는 가동접점과, 가동접점을 지지하는 가동접점 대와, 눌려졌을 때 가동접점 대를 가압하는 플런저(PLUNGER)와, 눌려졌을 때 상기 가동접점 대에 접점개폐의 위치를 전환하도록 구동력을 제공하는 판 스프링을 구비하는 마이크로 스위치에 있어서,
상기 가동접점과 상기 상기 폐로 단자 대의 접점에 인접한 위치에 설치되는 영구자석; 및
상기 가동접점과 상기 상기 폐로 단자 대의 접점의 개리(開離) 시 상기 가동접점의 이동을 제한하는 스토퍼(STOPPER)를 포함하여 구성되고, 상기 스토퍼는 돌출한 접점을 결여한 평판형 재로 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 마이크로 스위치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 스위치는 가동접점과 고정접점에 인접한 위치에 설치되는 영구자석을 포함하여 구성되므로, 접점의 개리 시 발생하는 아크를 영구자석의 자력에 의해 신장시켜 급속히 소호할 수 있게 됨으로써 큰 직류 전류에 대해 높은 차단 능력을 가질 수 있어 전력 기기에 적합한 마이크로 스위치를 얻을 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 마이크로 스위치는 가동접점과 고정접점의 개리(開離) 시 상기 가동접점의 이동을 제한하는 스토퍼(STOPPER)를 포함하여 구성되므로, 접점 개리시 가동접점의 이동거리가 제한되어 소형의 마이크로 스위치를 구성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 스위치에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 상시 폐로 단자 대와 길이가 다른 단자대로 구성되므로, 스토퍼와 단자 대의 기능을 겸용으로 이용할 수 있어서 구조가 간단해질 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 상시 폐로 단자 대와 스토퍼 기능의 단자대가 길이에 의해 현저히 구별되므로 오 배선의 가능성이 현저히 감소될 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 스위치에 있어서, 상기 스토퍼는 상시 개로 단자대로 구성되므로, 스토퍼와 상시 개로 단자 대의 기능을 겸용으로 이용할 수 있어서 구조가 간단해질 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 상시 폐로 단자 대와 상시 개로 단자대가 길이에 의해 현저히 구별되므로 오 배선의 가능성이 현저히 감소될 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 스위치에 있어서, 상기 스토퍼는 돌출한 접점을 결여한 평판형 재로 구성되므로, 돌출한 접점의 두께에 해당하는 거리만큼 내부 가동접점과 고정접점(상시 개로 접점 또는 상시 폐로 접점)간 개리 거리를 증가시킬 수있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 스위치에 있어서, 상기 스토퍼는, 상기 플런저가 눌러지지 않은 상태에서 상기 가동접점이 접촉하며, 상기 상시 폐로 단자 대와 길이가 다른 단자대로 구성되므로, 본 발명에 따른 상시 개로 형 마이크로 스위치에 있어서, 스토퍼와 단자 대의 기능을 겸용으로 이용할 수 있어서 구조가 간단해질 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 상시 폐로 단자 대와 스토퍼 기능의 단자대가 길이에 의해 현저히 구별되므로 오 배선의 가능성이 현저히 감소될 수 있는 효과도 얻을 수 있다. .
본 발명에 따른 마이크로 스위치는, 고정접점을 가진 상시 폐로 단자 대와, 고정접점을 가진 상시 개로 단자 대와, 상기 상시 폐로 단자 대의 고정접점에 접촉하는 폐로(閉路) 위치와 상기 상시 개로 단자 대의 고정접점에 접촉하는 개로(開路) 위치를 갖는 가동접점과, 가동접점을 지지하는 가동접점 대와, 눌려졌을 때 가동접점 대를 가압하는 플런저(PLUNGER)와, 눌려졌을 때 상기 가동접점 대에 접점개폐의 위치를 전환하도록 구동력을 제공하는 판 스프링을 구비하는 마이크로 스위치에 있어서, 상기 가동접점과 고정접점에 인접한 위치에 설치되는 영구자석을 포함하여 구성되므로, 접점의 개리 시 발생하는 아크를 영구자석의 자력에 의해 신장시켜 급속히 소호할 수 있게 됨으로써 큰 직류 전류에 대해 높은 차단 능력을 가질 수 있어 전력 기기에 적합한 양 단자형 마이크로 스위치를 얻을 수 있는 효과가 있다..
상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 상세한 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 양 단자형 마이크로 스위치의 내부 구성을 보여주는 종 단면 도이고, 도 2는 도 1의 마이크로 스위치의 상부 외형을 보여주는 평면도이며, 도 3은 도 1의 마이크로 스위치의 정면 외형을 보여주는 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 상시 폐로 형 마이크로 스위치의 내부 구성을 보여주는 종 단면 도이며, 도 5는 본 발명에 따른 상시 개로 형 마이크로 스위치의 내부 구성을 보여주 는 종 단면 도이고, 도 6은 본 발명에 따른 양 단자형 마이크로 스위치의 회로 배선을 보여주는 회로 도이고, 도 7은 본 발명에 따른 상시 폐로 형 마이크로 스위치의 회로 배선을 보여주는 회로 도이며, 도 8은 본 발명에 따른 상시 개로 형 마이크로 스위치의 회로 배선을 보여주는 회로 도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 마이크로 스위치는 도 1에 도시된 바와 같은 양 단자형 마이크로 스위치(20)와, 도 4에 도시된 바와 같은 상시 폐로형 마이크로 스위치(30) 또는 도 5에 도시된 바와 같은 상시 개로형 마이크로 스위치로 구성될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 스위치(20, 30, 40)는 공통적으로 고정접점, 다시 말해서 상시 폐로 단자 접점(NCa) 또는 상시 개로 단자 접점(NOa)과, 상기 고정접점(NCa 또는 NOa)에 접촉하는 위치와 상기 고정접점(NCa 또는 NOa)으로부터 분리하는 위치를 갖는 가동접점(4a)과, 가동접점(4a)을 지지하는 가동접점 대(4)와, 눌려졌을 때 가동접점 대(4)를 가압하는 플런저(PLUNGER, 일명 누름버튼)(5)와, 눌려졌을 때 가동접점 대(4)에 접점개폐의 위치를 전환하도록 구동력을 제공하는 판 스프링(7)을 포함한다.
본 발명에 따른 마이크로 스위치(20, 30, 40)는 공통적으로 구성부품들을 수용하는 인클로저(enclosure)의 기능과 수용홈 부를 제공하여 구성부품들을 요동없이 위치 유지하게 위치하게 하는 기능과 외부로부터 전기적 절연을 제공하는 외함(1)을 포함한다. 외함(1)은 구성부품의 조립과 분해 편리성을 위해 통상 2개의 구성편이 1조(1set)로서 조립되는 구조를 가지며, 외함(1)의 양 대각 위치에는 상 기 2개의 구성편을 결합 또는 분리하기 위한 결합나사 구(2)가 형성된다. 상기 상시 폐로 단자 접점(NCa)과 상시 개로 단자 접점(NOa)은 각각 상시 폐로 단자(NC)와 상시 개로 단자(NO)중 외함(1) 내부에 위치하는 단부에 예컨대 용접 등에 의한 부착방법으로 고정설치되는 접점이다. 상시 폐로 단자(NC)와 상시 개로 단자(NO)중 적어도 어느 하나의 외함(1)의 외부로 돌출하는 부분에는 접점의 개폐신호를 외부로 전달하기 위한 신호선(미 도시)가 접속될 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 스위치(20, 30, 40)에 포함되는 액추에이터(actuator)(6)는 접점개폐를 위한 외부의 기계적 동력을 받기 위해 외함(1)으로부터 외부로 돌출하게 마련되는 구성부로서, 외부로 돌출하게 연장하는 자유단부와 외함(1) 내에 매입되어 고정되는 다른 단부를 가진다. 액추에이터(actuator)(6)에 있어서, 자유단부의 하방에는 플런저(5)가 위치하여 외력이 자유단부에 인가되었을 때 플런저(5)를 가압하게 서로 연동한다. 앵커(anchor)(8)은 의 일부에 접속되어 가동접점 대(4)를 지지하는 일 부분과 고정되는 일 단부를 가지며, 상기 고정되는 일 단부의 반대측 타 단부는 플런저(5)를 대향하게 설치되어 플런저(5)가 눌려졌을 때 앵커(8)와 함께 가동접점 대(4)가 가압되어 이동하게 된다. 더욱 구체적으로 앵커(8)는 플런저(5)가 예컨대 도 5에서 하방으로 눌려졌을 때 상기 고정되는 일 단부를 중심으로 반 시계방향으로 회전하게 된다. 이와 같이 플런저(5)가 눌려졌을 때 앵커(8)와 함께 가동접점 대(4)의 예컨대 도 5에서 좌측 단부가 하방으로 이동하면서 판스프링(7)의 좌측 단부를 누르면 사점(deadpoint)을 지나면서 판스프링(7)의 원형을 유지하려는 복원력에 의해 판스프링(7)의 우측 단부 즉, 가동접 점(4a)이 부착된 단부도 순간적으로 하방으로 이동한다. 본 발명에 따른 마이크로 스위치(20, 30, 40)는 공통단자(COM)을 가지며, 공통단자(COM)는 미 도시의 전원 측에 전선을 통해 예컨대 전원 측과 전기적으로 접속될 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 스위치(20, 30, 40)는 특징적 구성요소로서 상기 가동접점(4a)과 고정접점 다시말해 상시 폐로 단자 접점(NCa) 또는 상시 개로 단자 접점(NOa)에 인접한 위치에 설치되는 영구자석(10)을 포함한다. 본 발명에 따른 마이크로 스위치(20, 30, 40)에 있어서 상기 가동접점(4a)과 고정접점 다시말해 상시 폐로 단자 접점(NCa)이 분리될 때, 영구자석(10)은 이들 가동접점(4a)과 상시 폐로 단자 접점(NCa)사이에서 발생하는 아크를 가늘고 길게 신장시켜서 신속히 소멸(소호)되게한다. 더욱 상세히, 영구자석(10)의 수직방향상 상부를 N극 하부를 S극로 볼 때 N극으로부터 나와서 S극으로 들어가는 다수의 자기력선이 영구자석(10)의 주위에 발생하며, 이러한 자기력선들 즉, 자속에 의해서 가동접점(4a)과 상시 폐로 단자 접점(NCa)사이에서 발생하는 아크가 가늘고 길게 신장되어 신속히 소멸되는 것이다.
한편, 도 4와 도 5에 도시한 본 발명에 따른 마이크로 스위치(30, 40)는, 고정접점 다시 말해서 상시 폐로 단자 접점(NCa)을 가진 상시 폐로 단자 대(NC)와, 상기 고정접점 다시 말해서 상시 폐로 단자 접점(NCa)에 접촉하는 폐로(閉路) 위치와 상기 고정접점 다시 말해서 상시 폐로 단자 접점(NCa)으로부터 분리하는 개로(開路) 위치를 갖는 가동접점(4a)과, 가동접점(4a)을 지지하는 가동접점 대(4)를 포함한다. 또한, 도 4와 도 5에 도시한 본 발명에 따른 마이크로 스위치(30, 40) 는,눌려졌을 때 가동접점 대(4)를 가압하는 플런저(PLUNGER)(5)와, 눌려졌을 때 가동접점 대(4)에 접점개폐의 위치를 전환하도록 구동력을 제공하는 판 스프링(7)을 구비하는 마이크로 스위치로서, 상기 가동접점(4a)과 고정접점 다시 말해서 상시 폐로 단자 접점(NCa)에 인접한 위치에 설치되는 영구자석(10); 및 가동접점(4a)과 고정접점 다시 말해서 상시 폐로 단자 접점(NCa)의 개리(開離) 시 상기 가동접점(4a)의 이동을 제한하는 스토퍼(STOPPER)를 포함한다.
상기 스토퍼는 상시 폐로 단자 대(NC)와 길이가 다른 단자대(도 4 및 도 5에 있어서 부호 NO 참조)로 구성된다. 바람직한 실시 예에 따라, 더욱 상세히, 상기 스토퍼는 상시 개로 단자대(NO)로 구성된다. 바람직하게, 상기 스토퍼는 돌출한 접점을 결여한 평판형 재로 구성된다. 상기 스토퍼는 상시 폐로 단자 대(NC)보다 길이가 짧게 구성되며, 그러한 이유는 상기 스토퍼는 상시 개로 단자대(NO)로 구성되므로 외부로 신호전달을 하는 단자로 이용되지 않고 따라서 외부 신호선을 접속할 필요가 없으므로 외부 신호선을 접속할 상시 폐로 단자 대(NC)보다 길이가 짧게 구성하여 쉽게 구별되게 구성하여 신호선의 오배선을 방지할 수 있도록 구성하였다.
도 4와 도 5에 도시한 본 발명에 따른 마이크로 스위치(30, 40)는 영구자석(10)을 이탈방지되도록 지지하는 지지 부재(9)를 포함한다. 바람직하게, 지지 부재(9)는 영구자석(10)의 이탈이 방지되도록 이탈방지용 턱부를 구비하는 영문 "E"자 또는 숫자 "3"의 형상과 비슷한 형상을 가지며, 내부에 영구자석(10)을 압입하여 설치하고 상기 이탈방지용 턱부에 의해서 내부에 압입된 영구자석(10)을 이탈방 지되게 지지할 수 있다. 지지 부재(9)는 상시 폐로 단자 대(NC)와 상시 개로 단자대(NO)사이에 수직방향으로 세워진 자세를 가지며 압입되어 설치될 수 있다.
도 4에 도시된 마이크로 스위치는 상시 폐로형 마이크로 스위치(30)로서, 평상시 가동접점 대(4)의 가동접점(4a)은 상시 개로 단자대(NO)보다 길이가 길어 구별되게 구성된 상시 폐로 단자 대(NC)에 접촉하는 위치에 있으며, 따라서 공통단자(COM)를 통한 전원 측과 상시 폐로 단자 대(NC)에 미 도시의 신호선을 통해 접속되는 부하기기 또는 구동원 예컨대 램프(LAMP), 모터(MOTOR)등이 전기적으로 접속되어 폐회로를 구성할 수 있다. 즉, 전원 측으로부터 공통단자(COM)를 통해 유입된 전류는 상시 폐로형 마이크로 스위치(30)의 가동접점 대(4)와, 상시 폐로 단자 대(NC)를 거쳐 신호선을 통해 램프 또는 모터 등으로 흐르게 된다.
도 5에 도시된 마이크로 스위치는 상시 개로형 마이크로 스위치(40)로서, 평상시 가동접점 대(4)의 가동접점(4a)은 상시 폐로 단자 대(NC)보다 길이가 짧아 구별되게 구성된 상시 개로 단자대(NO)에 접촉하는 위치에 있으며, 따라서 평상시 공통단자(COM)를 통한 전원 측과 상시 폐로 단자 대(NC)에 미 도시의 신호선을 통해 접속되는 부하기기 또는 구동원 예컨대 램프(LAMP), 모터(MOTOR)등이 전기적으로 차단되어 회로가 개방된다. 즉, 전원 측으로부터 공통단자(COM)를 통해 유입된 전류는 상시 개로 단자대(NO)까지만 흐를 뿐 이후 신호선의 접속도 없으므로 외부의 부하기기 또는 구동원, 예컨대 램프 또는 모터 등으로 전류의 흐름은 없다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 마이크로 스위치는 양 단자형 마이크로 스위치(20)로서, 양 단자형 마이크로 스위치(20)는, 고정접점으로서 상시 폐로 단자 접 점(NCa)을 가진 상시 폐로 단자 대(NC)와, 고정접점으로서 상시 개로 단자 접점(NOa)을 가진 상시 개로 단자 대(NO)와, 상기 상시 폐로 단자 대(NO)의 고정접점{즉, 상시 폐로 단자 접점(NCa)}에 접촉하는 폐로(閉路) 위치와 상시 개로 단자 대(NO)의 고정접점{즉, 상시 폐로 단자 접점(NCa)}에 접촉하는 개로(開路) 위치를 갖는 가동접점(4a)과, 가동접점(4a)을 지지하는 가동접점 대(4)와, 눌려졌을 때 가동접점 대(4)를 가압하는 플런저(PLUNGER)(5)와, 눌려졌을 때 가동접점 대(4)에 접점개폐의 위치를 전환하도록 구동력을 제공하는 판 스프링(7)을 구비한다. 양 단자형 마이크로 스위치(20)는 가동접점(4a)과 고정접점{즉, 상시 폐로 단자 접점(NCa)}에 인접한 위치에 설치되는 영구자석(10)을 포함하여 구성된다.
도 1에 도시한 본 발명에 따른 마이크로 스위치(20)는 영구자석(10)을 이탈방지되도록 지지하는 지지 부재(9)를 포함한다. 바람직하게, 지지 부재(9)는 영구자석(10)의 이탈이 방지되도록 이탈방지용 턱부를 구비하는 영문 "E"자 또는 숫자 "3"의 형상과 비슷한 형상을 가지며, 내부에 영구자석(10)을 압입하여 설치하고 상기 이탈방지용 턱부에 의해서 내부에 압입된 영구자석(10)을 이탈방지되게 지지할 수 있다. 지지 부재(9)는 상시 폐로 단자 대(NC)와 상시 개로 단자대(NO)사이에 수직방향으로 세워진 자세를 가지며 압입되어 설치될 수 있다.
한편 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 마이크로 스위치(20, 30, 40)의 동작과 작용효과를 도 1 내지 도 5의 구성도와 도 6 내지 도 8의 회로도를 참조하여 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 3과 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 양 단자형 마이크 로 스위치(20)의 동작과 작용효과를 설명한다.
평상시 다시말해서 액추에이터(6)에 의해 플런저(5)가 눌러지지 않은 상태에서, 가동접점 대(4)의 가동접점(4a)은 상시 폐로 단자대(NC)의 상시 폐로 단자 접점(NCa)에 접촉하는 위치에 있으며, 따라서 공통단자(COM)를 통한 전원 측으로부터 흘러들어온 전류는 공통단자(COM)과 접속된 가동접점 대(4)를 통해 가동접점(4a)을 거쳐, 상시 폐로 단자 접점(NCa) 및 상시 폐로 단자 대(NC)를 거쳐, 상시 폐로 단자 대(NC)에 미 도시의 신호선을 통해 접속되는 부하기기 또는 구동원 예컨대 램프(LAMP), 모터(MOTOR)등으로 흘러나간다. 이러한 전류 흐름은 도 6의 회로도에 도시된 바와 같이 공통단자(COM)와 상시 폐로 단자대(NC)이 전기적으로 접속된 상태이므로 이루어질 수 있다.
한편, 액추에이터(6)에 의해 플런저(5)가 기계적으로 가압되면(즉, 눌러지면), 앵커(8)와 함께 가동접점 대(4)가 가압되어 하방으로 이동하게 된다. 더욱 구체적으로 앵커(8)는 플런저(5)가 예컨대 도 1에서 하방으로 눌려졌을 때 상기 고정되는 일 단부를 중심으로 반 시계방향으로 회전하게 된다. 이와 같이 플런저(5)가 눌려졌을 때 앵커(8)와 함께 가동접점 대(4)의 예컨대 도 1에서 좌측 단부가 하방으로 이동하면서 판스프링(7)의 좌측 단부를 누르면 사점(deadpoint)을 지나면서 판스프링(7)의 원형을 유지하려는 복원력에 의해 판스프링(7)의 우측 단부 즉, 가동접점(4a)이 부착된 단부도 순간적으로 하방으로 이동한다. 이에 따라서, 가동접점 대(4)의 가동접점(4a)은 상시 개로 단자(NO)의 상시 개로 단자 접점(NOa)에 접촉하며, 본 발명에 따른 마이크로 스위치(20, 30, 40)는 공통단자(COM)을 가지며, 상시 개로 단자(NO)에는 신호선과 부하 또는 구동원의 접속이 없으므로 전류의 흐름은 상시 개로 단자(NO)에서 중단되고 따라서 회로가 개방된다. 이때 공통단자(COM)를 통한 미 도시의 전원 측과 전선을 통한 예컨대 부하 측으로의 전기적 접속이 차단된다. 이때, 가동접점(4a)과 고정접점 다시말해 상시 폐로 단자 접점(NCa)이 분리될 때, 영구자석(10)은 이들 가동접점(4a)과 상시 폐로 단자 접점(NCa)사이에서 발생하는 아크를 가늘고 길게 신장시켜서 신속히 소멸(소호)되게한다. 더욱 상세히, 영구자석(10)의 수직방향상 상부를 N극 하부를 S극로 볼 때 N극으로부터 나와서 S극으로 들어가는 다수의 자기력선이 영구자석(10)의 주위에 발생하며, 이러한 자기력선들 즉, 자속에 의해서 가동접점(4a)과 상시 폐로 단자 접점(NCa)사이에서 발생하는 아크가 가늘고 길게 신장되어 신속히 소멸되는 것이다.
도 4와 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 상시 폐로형 마이크로 스위치(30)의 동작과 작용효과를 설명한다.
평상시 다시말해서 액추에이터(6)에 의해 플런저(5)가 눌러지지 않은 상태에서, 가동접점 대(4)의 가동접점(4a)은 상시 폐로 단자대(NC)의 상시 폐로 단자 접점(NCa)에 접촉하는 위치에 있으며, 따라서 공통단자(COM)를 통한 전원 측으로부터 흘러들어온 전류는 공통단자(COM)과 접속된 가동접점 대(4)를 통해 가동접점(4a)을 거쳐, 상기 상시 폐로 단자 접점(NCa) 및 상시 폐로 단자 대(NC)를 거쳐, 상시 폐로 단자 대(NC)에 미 도시의 신호선을 통해 접속되는 부하기기 또는 구동원 예컨대 램프(LAMP), 모터(MOTOR)등으로 흘러나간다. 이러한 전류 흐름은 도 7의 회로도에 도시된 바와 같이 공통단자(COM)와 상시 폐로 단자대(NC)이 전기적으로 접속된 상 태이므로 이루어질 수 있다.
한편, 액추에이터(6)에 의해 플런저(5)가 기계적으로 가압되면(즉, 눌러지면), 앵커(8)와 함께 가동접점 대(4)가 가압되어 하방으로 이동하게 된다. 더욱 구체적으로 앵커(8)는 플런저(5)가 예컨대 도 4에서 하방으로 눌려졌을 때 상기 고정되는 일 단부를 중심으로 반 시계방향으로 회전하게 된다. 이와 같이 플런저(5)가 눌려졌을 때 앵커(8)와 함께 가동접점 대(4)의 도 4에서 좌측 단부가 하방으로 이동하면서 판스프링(7)의 좌측 단부를 누르면 사점(deadpoint)을 지나면서 판스프링(7)의 원형을 유지하려는 복원력에 의해 판스프링(7)의 우측 단부 즉, 가동접점(4a)이 부착된 단부도 순간적으로 하방으로 이동한다. 이에 하방으로 이동하는 가동접점 대(4)의 가동접점(4a)은 상시 개로 단자(NO)에 접촉하여 정지된다.
상시 개로 단자(NO)에는 신호선과 부하 또는 구동원의 접속이 없으므로 전류의 흐름은 상시 개로 단자(NO)에서 중단되고 따라서 회로가 개방된다. 이때 공통단자(COM)를 통한 미 도시의 전원 측과 전선을 통한 예컨대 부하 측으로의 전기적 접속이 차단된다. 또한, 이때, 가동접점(4a)과 고정접점 다시말해 상시 폐로 단자 접점(NCa)이 분리될 때, 영구자석(10)은 이들 가동접점(4a)과 상시 폐로 단자 접점(NCa)사이에서 발생하는 아크를 가늘고 길게 신장시켜서 신속히 소멸(소호)되게한다. 또한, 본 발명에 따른 상시 폐로형 마이크로 스위치(30)에 있어서, 상시 개로 단자(NO)에는 접점이 없으므로 접점의 높이만큼 가동접점(4a)과 고정접점 다시말해 상시 폐로 단자 접점(NCa) 개리시 접점 개리(開離)거리가 상시 개로 단자(NO)에 접점이 있는 종래기술 보다 1.5배정도로 늘어나고, 따라서 직류 전류에 대한 차 단 능력이 영구자석(10)으로 인한 효과와 더불어서 더욱 증가되는 효과를 얻을 수 있다.
도 5와 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 상시 개로형 마이크로 스위치(40)의 동작과 작용효과를 설명한다.
평상시 다시말해서 액추에이터(6)에 의해 플런저(5)가 눌러지지 않은 상태에서, 가동접점 대(4)의 가동접점(4a)은 상시 개로 단자대(NO)의 상시 개로 단자 접점(NOa)에 접촉하는 위치에 있으며, 따라서 공통단자(COM)를 통한 전원 측으로부터 흘러들어온 전류는 상시 개로 단자대(NO)에 신호선과 부하기기 또는 구동원 예컨대 램프(LAMP), 모터(MOTOR)등의 접속이 없으므로 상시 개로 단자대(NO)에서 흐름이 중단된다. 따라서 전류 흐름은 도 8의 회로도에 도시된 바와 같이 공통단자(COM)로부터 통전 경로가 제공되지 못해 차단된다.
한편, 액추에이터(6)에 의해 플런저(5)가 기계적으로 가압되면(즉, 눌러지면), 앵커(8)와 함께 가동접점 대(4)가 가압되어 하방으로 이동하게 된다. 더욱 구체적으로 앵커(8)는 플런저(5)가 예컨대 도 5에서 하방으로 눌려졌을 때 상기 고정되는 일 단부를 중심으로 반 시계방향으로 회전하게 된다. 이와 같이 플런저(5)가 눌려졌을 때 앵커(8)와 함께 가동접점 대(4)의 도 5에서 좌측 단부가 하방으로 이동하면서 판스프링(7)의 좌측 단부를 누르면 사점(deadpoint)을 지나면서 판스프링(7)의 원형을 유지하려는 복원력에 의해 판스프링(7)의 우측 단부 즉, 가동접점(4a)이 부착된 단부도 순간적으로 하방으로 이동한다. 이에 하방으로 이동하는 가동접점 대(4)의 가동접점(4a)은 상시 폐로 단자(NC)의 상시 폐로 단자 접점(NCa) 에 접촉하고, 따라서 미도시의 신호선을 통해 부하 측 또는 구동원측 예컨대 램프 또는 모터 등으로 폐회로가 구성되고 따라서 공통단자(COM)를 통한 전원 측으로부터 흘러들어온 전류는 공통단자(COM)과 접속된 가동접점 대(4)를 통해 가동접점(4a)을 거쳐, 상기 상시 폐로 단자 접점(NCa) 및 상시 폐로 단자 대(NC)를 거쳐, 상시 폐로 단자 대(NC)에 미 도시의 신호선을 통해 접속되는 부하기기 또는 구동원 예컨대 램프(LAMP), 모터(MOTOR)등으로 흘러나간다.
한편, 액추에이터(6)에 의해 플런저(5)에의 기계적 가압이 없어지면(다시말해 누름이 해제되면), 앵커(8)가 탄성복원력에 의해서 상기 고정된 일 단부를 중심으로 시계방향으로 회전하게 된다. 따라서 앵커(8)와 함께 가동접점 대(4)의 좌측 단부가 도 5에서 상방으로 이동하면서 판스프링(7)의 좌측 단부를 가압하며, 가압된 판스프링(7)이 사점(deadpoint)을 지나면서 판스프링(7)의 원형을 유지하려는 복원력에 의해 판스프링(7)의 우측 단부 즉, 가동접점(4a)이 부착된 단부도 순간적으로 상방으로 이동한다. 이에 상방으로 이동하는 가동접점 대(4)의 가동접점(4a)은 상시 개로 단자(NO)에 접촉하고, 따라서 상시 개로 단자(NO)에는 신호선과 부하 또는 구동원의 접속이 없으므로 전류의 흐름은 상시 개로 단자(NO)에서 중단되고 따라서 회로가 개방된다. 이때 공통단자(COM)를 통한 미 도시의 전원 측과 전선을 통한 예컨대 부하 측으로의 전기적 접속이 차단된다. 또한, 이때, 가동접점(4a)과 고정접점 다시말해 상시 폐로 단자 접점(NCa)이 분리될 때, 영구자석(10)은 이들 가동접점(4a)과 상시 폐로 단자 접점(NCa)사이에서 발생하는 아크를 가늘고 길게 신장시켜서 신속히 소멸(소호)되게한다. 또한, 본 발명에 따른 상시 개로형 마이크 로 스위치(40)에 있어서, 상시 개로 단자(NO)에는 접점이 없으므로 접점의 높이만큼 가동접점(4a)과 고정접점 다시말해 상시 폐로 단자 접점(NCa) 개리시 접점 개리(開離)거리가 상시 개로 단자(NO)에 접점이 있는 종래기술 보다 1.5배정도로 늘어나고, 따라서 직류 전류에 대한 차단 능력이 영구자석(10)으로 인한 효과와 더불어서 더욱 증가되는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 양 단자형 마이크로 스위치의 내부 구성을 보여주는 종 단면 도이고,
도 2는 도 1의 마이크로 스위치의 상부 외형을 보여주는 평면도이며,
도 3은 도 1의 마이크로 스위치의 정면 외형을 보여주는 정면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 상시 폐로 형 마이크로 스위치의 내부 구성을 보여주는 종 단면 도이며,
도 5는 본 발명에 따른 상시 개로 형 마이크로 스위치의 내부 구성을 보여주는 종 단면 도이고,
도 6은 본 발명에 따른 양 단자형 마이크로 스위치의 회로 배선을 보여주는 회로 도이고,
도 7은 본 발명에 따른 상시 폐로 형 마이크로 스위치의 회로 배선을 보여주는 회로 도이며,
도 8은 본 발명에 따른 상시 개로 형 마이크로 스위치의 회로 배선을 보여주는 회로 도이다.
*도면의 주요부에 대한 부호의 설명
1: 외함 2: 결합나사 구
4: 가동접점 대 5: 플런저(PLUNGER)
6: 액추에이터(ACTUATOR) 7: 판 스프링
8: 앵커(ANCHOR) 9: 지지 부재
10: 영구자석 20: 양 단자 형 마이크로 스위치
30: 상시 폐로 형 마이크로 스위치
40: 상시 개로 형 마이크로 스위치
NC: 상시 폐로 단자 NCa: 상시 폐로 단자 접점
NO: 상시 개로 단자 NOa: 상시 개로 단자 접점

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 접점을 가진 상시 폐로 단자 대와, 상기 상시 폐로 단자 대의 접점에 접촉하는 폐로(閉路) 위치와 상기 상시 폐로 단자 대의 접점으로부터 분리하는 개로(開路) 위치를 갖는 가동접점과, 가동접점을 지지하는 가동접점 대와, 눌려졌을 때 가동접점 대를 가압하는 플런저(PLUNGER)와, 눌려졌을 때 상기 가동접점 대에 접점개폐의 위치를 전환하도록 구동력을 제공하는 판 스프링을 구비하는 마이크로 스위치에 있어서,
    상기 가동접점과 상기 상시 폐로 단자 대의 접점에 인접한 위치에 설치되는 영구자석; 및
    상기 가동접점과 상기 상시 폐로 단자 대의 접점의 개리(開離) 시 상기 가동접점의 이동을 제한하는 스토퍼(STOPPER)를 포함하여 구성되며,
    상기 스토퍼는 상기 상시 폐로 단자 대와 길이가 다른 단자대로 구성됨과 동시에 돌출한 접점을 결여한 평판형 재로 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스위치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상시 개로 단자대로 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스위치.
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서,
    상기 스토퍼는,
    상기 플런저가 눌러지지 않은 상태에서 상기 가동접점이 접촉하며, 상기 상시 폐로 단자 대와 길이가 다른 단자대로 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 스위치.
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