KR101073109B1

KR101073109B1 - 전자개폐장치

Info

Publication number: KR101073109B1
Application number: KR1020100100789A
Authority: KR
Inventors: 이상진
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2011-10-18

Abstract

진동 및 소음의 발생을 감소시킬 수 있게 한 전자개폐장치가 개시된다. 이를 위한 전자개폐장치는 엑추에이터와, 액추에이터를 감싸도록 형성된 하우징을 포함하며, 엑추에이터와, 하우징 사이에 개재되어 제조 과정 중에서 엑추에이터의 외면과 하우징 사이에 채워지는 충진제의 이동을 용이하게 하는 적어도 하나의 돌기부재를 포함한다. 이에 따라, 돌기부재가 엑추에이터와 하우징 사이에 개재되어 엑추에이터와 하우징 사이에 공간이 형성될 수 있으므로, 액상의 에폭시가 엑추에이터의 외면 및 바닥면을 따라 균일하게 공급될 수 있다. 이에 따라,에폭시에 의한 진동 및 소음의 저감 효과를 향상시킬 수 있다.

Description

전자개폐장치{ELECTROMAGNETIC SWITCHING DEVICE}

본 발명은 전자개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전류의 공급을 제어할 수 있게 한 전자개폐장치에 관한 것이다.

전자개폐장치는 전류를 공급하거나 중지하는 전기적인 접점 개폐 장치의 일종으로서, 각 종 산업용 설비, 기계 및 차량 등에 이용될 수 있다.

종래의 전자개폐장치는, 고정접점, 가동접점 및 엑추에이터를 포함하는 것이 일반적이다. 엑추에이터가 가동접점을 최대로 상승시켜서 고정접점에 가동접점이 접촉되게 한다. 그리고, 엑추에이터가 가동접점을 하강시켜서 고정접점으로부터 가동접점이 분리되게 한다. 한편, 전자개폐장치가 차량에 장착되어 엑추에이터가 동작되는 과정에서 진동 및 소음이 발생되는데, 이러한 진동 및 소음이 운전자에게로 전달되어 차량 내부의 정숙성을 떨어뜨리게 되는 문제점 있다.

본 발명은 진동 및 소음의 발생을 감소시킬 수 있게 한 전자개폐장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자개폐장치는, 엑추에이터와, 상기 액추에이터를 감싸도록 형성된 하우징을 포함하며, 상기 엑추에이터와, 상기 하우징 사이에 개재되어 제조 과정 중에서 상기 엑추에이터의 외면과 상기 하우징 사이에 채워지는 충진제의 이동을 용이하게 하는 적어도 하나의 돌기부재를 포함한다.

본 발명에 따른 전자개폐장치는, 돌기부재가 엑추에이터와 하우징 사이에 개재되어 엑추에이터와 하우징 사이에 공간이 형성될 수 있으므로, 액상의 에폭시가 엑추에이터의 외면 및 바닥면을 따라 균일하게 공급될 수 있다. 이에 따라,에폭시에 의한 진동 및 소음의 저감 효과를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자개폐장치에서 에폭시가 엑추에이터와, 하우징 사이로 공급되는 과정을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자개폐장치의 단면도.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자개폐장치(100)는, 동력을 발생시키기 위한 엑추에이터와, 액추에이터를 감싸도록 형성된 하우징(150)을 포함한다. 엑추에이터의 구조는 후술하기로 한다.

본 발명의 전자개폐장치(100)는 적어도 하나의 돌기부재(160)를 포함한다. 돌기부재(160)는 엑추에이터와 하우징(150) 사이에 개재되어, 제조 과정 중에서 엑추에이터의 외면과 하우징(150) 사이에 채워지는 충진제(170)의 이동을 용이하게 한다.

전자개폐장치의 제조 과정에서 엑추에이터의 조립이 완료된 후, 조립이 완료된 엑추에이터를 하우징(150) 내부에 배치하고, 전자개폐장치의 동작시 발생되는 진동 및 소음을 감소시키기 위한 액상의 충진제(170)를 엑추에이터의 외면과 하우징(150) 사이에 공급한다. 충진제(170)는 엑추에이터의 외면과 하우징(150) 사이의 간격을 따라 이동되고, 일정 시간이 지나게 되면 경화된다. 또는, 충진제(170)에 열 또는 자외선을 가하여 경화시키는 것도 가능하다. 이러한 충진제(170)의 일예로 에폭시(epoxy)일 수 있다.

여기서, 돌기부재(160)가 전자개폐장치에 포함되지 않은 경우, 엑추에이터의 하면과 하우징(150) 사이에는 공간이 발생되지 않으므로, 액상의 에폭시가 공급되지 않게 된다. 이에 따라, 엑추에이터에서 발생되는 진동 및 소음이 하우징(150)으로 직접 전달되므로, 진동 및 소음을 저감시키기 어려울 수 있다.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 전자개폐장치(100)에서는, 돌기부재(160)가 엑추에이터와 하우징(150) 사이에 개재되어 엑추에이터와 하우징(150) 사이에 공간이 형성될 수 있으므로, 액상의 에폭시가 엑추에이터의 외면 및 바닥면을 따라 균일하게 공급될 수 있다. 이에 따라,에폭시에 의한 진동 및 소음의 저감 효과를 향상시킬 수 있다.

전술한 전자개폐장치(100)의 상세한 구조의 일예는 후술하기로 한다.

한편, 돌기부재(160)의 형상의 일예로, 하우징(150)으로 바닥면으로부터 엑추에이터측으로 돌출형성될 수 있다. 돌기부재(160)는 하우징(150)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 이와 다르게 돌기부재(160)는 하우징(150)과 별도로 제조한 다음, 하우징(150)에 결합시키는 것도 가능하다. 그리고, 도 2에서 돌기부재(160)가 하우징(150)의 바닥면에 형성된 것으로 도시하였으나 이에 한정하지는 않으며, 하우징(150)의 내벽면에 형성되는 것도 가능하다. 이에 따라, 엑추에이터의 측면과 하우징(150)의 내벽면 사이에 일정한 공간이 형성되어 있으므로, 균일한 두께의 충진제(170)가 엑추에이터의 측면에 형성될 수 있다.

한편, 전술한 전자개폐장치(100)의 구조의 일예를 설명하면, 상부조립체(110)와 하부조립체(120)를 포함한다.

상부조립체(110)는 고정접점(111) 및 가동접점(112)을 구비하여, 전자개폐장치(100)와 연결된 외부 장치에 대한 스위칭이 이루어지도록 접점의 개폐구조를 포함한다.

하부조립체(120)는 전기적 신호를 이용하여 접점의 개폐를 제어가 가능하도록 하는 액추에이터를 포함한다. 전자개폐장치(100)는 통상적으로 액추에이터를 통한 후술할 샤프트(130)의 상하운동으로 전자개폐장치(100)와 연결된 외부 장치를 스위칭한다.

액추에이터는 전기적 신호에 의한 자기력을 발생시켜 접점의 구동력을 생성하는 여자용 코일(121), 여자용 코일(121)의 내부에 고정되어 배치된 고정철심(122), 고정철심(122)에 맞대어지도록 배치된 가동철심(123)를 갖는다.

여자용 코일(121)과 고정철심(122) 및 가동철심(123) 사이에는 여자용 코일(121)이 권장되는 코일보빈(124)이 구비되며, 코일보빈(124)의 축방향을 따라 상하방향으로 고정철심(122) 및 가동철심(123)이 배치된다. 고정철심(122)과 가동철심(123)은 여자용 코일(121)에 의하여 발생하는 자속(磁束, )을 통과시키는 자로(磁路, magnetic path)를 형성한다. 여자용 코일(121)에 의하여 발생하는 자속에 의해 가동철심(123)이 상하방향으로 운동하는 구동력을 갖는다. 요크(129)는 여자용 코일(121)을 감싸도록 형성되어 여자용 코일(121)을 외부의 접촉으로부터 보호한다. 돌기부재(160)는 요크(129)와 하우징(150) 사이에 개재된다.

코일보빈(124)과 고정철심(122) 및 가동철심(123) 사이에는 비자성재료로 이루어지며, 상부조립체(110) 측의 면이 개구되고 타측면의 바닥이 막혀있는 원통형으로 형성되는 플런져 캡(125)을 구비한다.

플런져 캡(125)은 고정철심(122) 및 가동철심(123)이 수납되는 용기와 같은 형태를 가지며, 고정철심(122) 및 가동철심(123) 각각의 외경은 플런져 캡(125) 내의 내경과 동일한 정도의 지름을 갖는 원통형으로 형성된다. 가동철심(123)은 플런져 캡(125)의 축방향으로 이동 가능하다.

가동철심(123)의 이동범위는 고정철심(122)에 접합하는 접합 위치와 플런져 캡(125)의 타측면의 바닥면과 떨어지는 초기 위치와의 사이로 결정된다. 가동철심(123)이 고정철심(122)과 접합하는 접합력은 여자용 코일(121)에 의한 코일 스프링에 의해 제공되며, 가동철심(123)이 초기 위치에 복귀하는 방향의 용수철력은 복귀스프링(126)에 의해 제공된다.

하부조립체(120)의 중앙부에는 고정철심(122)이 끼워 관통시켜지는 삽통 구멍(127)이 설치되어 있고, 고정철심(122)은 삽통 구멍(127)에 끼워 관통시켜지는 상태로 하부조립체(120)에 고정된다.

하부조립체(120)의 중앙부에는 고정철심(122)에 대하여 접근 및 이격되는 가동철심(123)이 구비된다. 중앙부의 코어보빈(124) 내측에는 가동철심(123)의 이동을 안내하는 가이드가 구비될 수 있다.

또한, 고정철심(122) 및 가동철심(123)의 중앙부에는 축방향으로 상부조립체(110) 및 하부조립체(120)를 관통하여 연결되는 샤프트(130)가 설치되는 관통구(128)를 갖는다. 관통구(128)를 통하여 샤프트(130)가 축방향으로 관통하여 형성되어 있으며, 샤프트(130)는 상단에 가동접점(112)이, 하단에는 가동철심(123)이 결합되어 가동철심(123)의 상하운동을 가동접점(112)에 전달한다.

하부가 개구되어 있는 상자 모양으로 형성되는 하우징(114)이 하부조립체(120)의 상방에 얹어진 형태로 설치되고, 하우징(114)의 상부에는 단자 구멍(115)이 구비되고 단자 구멍(115)을 통하여 고정접점 및 고정단자가 삽입된다.

하우징(114) 내부에는 고정접점(111) 하단에 샤프트(130)와 결합되고 스위칭을 위한 고정접점(111)과의 접촉 및 분리를 수행하는 공간을 갖는 가동접점(112)이 배치된다.

가동접점(112)의 하부에는 가동접점(112)이 고정접점(111)과 접촉될 때 탄성력을 갖도록 하는 접압스프링(113)이 구비된다. 접압스프링(113)을 통해, 가동접점(112)은 고정접점(111)과 일정 이상의 압력으로 접촉상태를 유지할 수 있게 된다. 또한, 접압스프링(113)은 가동접점(112)이 고정접점(111)과 분리될 때 가동철심(123) 및 샤프트(130)의 이동 속도를 저감시켜 가동철심(123)이 플런져 캡(125)과 접촉시 충격력을 완화하여 소음, 진동 발생을 억제할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 전자개폐장치110: 상부조립체
120: 하부조립체121: 여자용 코일
122: 고정철심123: 가동철심
124: 코어보빈125: 플런져 캡
130: 샤프트140: 이격부재

Claims

엑추에이터와, 상기 액추에이터를 감싸도록 형성된 하우징을 포함하는 전자개폐장치에 있어서,
상기 엑추에이터와, 상기 하우징 사이에 개재되어, 제조 과정 중에서 상기 엑추에이터의 외면과 상기 하우징 사이에 채워지는 충진제의 이동을 용이하게 하는 적어도 하나의 돌기부재를 포함하는 전자개폐장치.
제1항에 있어서,
상기 돌기부재는 상기 하우징으로 바닥면으로부터 상기 엑추에이터측으로 돌출형성된 것을 특징으로 하는 전자개폐장치.