KR101175039B1 - 밀봉 접점 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는, 아크가 발생해도 밀봉성이 손상되지 않는 밀봉 접점 장치를 제공하는 것이다. 이로 인해, 판 형상 제1 요크(35)의 상면에 외주연부가 용접 일체화된 환 형상 플랜지(34)의 상면에, 세라믹 케이스(31)의 하단부면을 브레이징하는 한편, 상기 판 형상 제1 요크(35)에 형성한 중심 구멍(35a)의 하면 테두리부에 바닥이 있는 통체(41)의 개구 테두리부를 일체화하여 밀봉 공간을 형성한 밀봉 접점 장치이다. 그리고 상기 바닥이 있는 통체(41)의 외주에 배치한 전자석부(50)의 여자, 소자에 기초하여, 상기 바닥이 있는 통체(41) 내에서 왕복 이동하는 가동 철심에 일단부를 고정한 가동축(45)을 왕복 이동시킴으로써, 상기 가동축(45)의 타단부에 고정한 가동 접촉편(48)의 가동 접점(48a)을, 상기 세라믹 케이스(31) 내에 배치한 고정 접점(32a)에 접속 분리한다. 특히, 상기 환 형상 플랜지(34)의 상면에, 상기 세라믹 케이스(31)의 하단부면에 설치한 브레이징 부분을 내측으로부터 피복하는 환 형상 리브(34a)를 돌출 설치하였다.

Description

밀봉 접점 장치{SEALING CONTACT DEVICE}
본 발명은 밀봉 접점 장치, 특히 파워 부하용 릴레이 혹은 전자(電磁) 개폐기 등에 적합한 밀봉 접점 장치에 관한 것이다.
종래, 밀봉 접점 장치로서는, 특허 문헌 1에 개시하는 바와 같이, 절연 재료제의 밀봉 용기(1)의 개구 테두리부(1b)를 제2 접합 부재(12)의 상면에 브레이징하여 형성된 밀봉 공간 내에서, 고정 접점(2a)에 가동 접점(3a)을 접속 분리하는 밀봉 접점 장치가 있다.
일본 특허 제3107288호 공보
그러나 전술한 밀봉 접점 장치에서는, 그 도 1 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 밀폐 공간 내에서 상기 브레이징 부분이 노출되어 있다. 이로 인해, 도 9에 도시하는 바와 같이 고정 접점(2a)과 가동 접점(3a) 사이에서 아크가 발생한 경우에, 상기 아크의 열에 의해 상기 브레이징 부분이 용해되어, 밀봉성이 손상된다고 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점에 비추어, 아크가 발생해도 밀봉성이 손상되지 않는 밀봉 접점 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 관한 밀봉 접점 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해, 판 형상 요크의 상면에 외주연부가 용접 일체화된 환 형상 플랜지의 상면에, 세라믹 케이스의 하단부면을 브레이징하는 한편, 상기 판 형상 요크에 형성한 중심 구멍의 하면 테두리부에 바닥이 있는 통체의 개구 테두리부를 일체화하여 밀봉 공간을 형성하고, 상기 바닥이 있는 통체의 외주에 배치한 전자석부의 여자(勵磁), 소자(消磁)에 기초하여, 상기 바닥이 있는 통체 내에서 왕복 이동하는 가동 철심에 일단부를 고정한 가동축을 왕복 이동시킴으로써, 상기 가동축의 타단부에 고정한 가동 접촉편의 가동 접점을, 상기 세라믹 케이스 내에 배치한 고정 접점에 접속 분리하는 밀봉 접점 장치이며, 상기 환 형상 플랜지의 상면에, 상기 세라믹 케이스의 하단부면에 설치한 브레이징 부분을 내측으로부터 피복하는 환 형상 리브를, 돌출 설치한 구성으로 되어 있다.
본 발명에 따르면, 환 형상 플랜지에 설치한 환 형상 리브가, 세라믹 케이스와 환 형상 플랜지 사이에 설치한 브레이징 부분을 내측으로부터 피복하고 있다. 이로 인해, 가동 접점이 고정 접점으로부터 개리(開離)될 때에 아크가 발생해도, 아크의 열이 브레이징 부분에 도달할 수 없어, 밀봉성이 손상되는 일이 없다.
또한, 상기 환 형상 플랜지부에 세라믹 케이스를 조립 장착하는 경우에, 상기 환 형상 리브를 이용하여 상기 세라믹 케이스를 위치 결정할 수 있으므로, 작업성을 개선할 수 있는 동시에, 조립 정밀도가 향상된다.
본 발명의 실시 형태로서는, 환 형상 플랜지의 상면에, 세라믹 케이스의 하단부면에 접촉하여 브레이징할 수 있는 환 형상 돌기를, 돌출 설치해도 좋다.
본 실시 형태에 따르면, 환 형상 플랜지와 세라믹 케이스 사이에 발생한 간극에, 용해된 납땜재가 유입되어 고화된다. 이로 인해, 브레이징 작업이 용이해질 뿐만 아니라, 높은 밀봉성 및 강도를 갖고, 신뢰성이 높은 밀봉 접점 장치를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태로서는, 환 형상 플랜지의 상면에, 세라믹 케이스의 하단부를 끼워 맞출 수 있는 환 형상 홈을 형성해 두어도 좋다.
본 실시 형태에 따르면, 환 형상 플랜지와 세라믹 케이스의 위치 결정 작업이 정확하고, 또한 용이해져, 조립 정밀도 및 작업성이 향상되는 동시에, 지지 강도가 향상된다.
본 발명의 다른 실시 형태로서는, 바닥이 있는 통체 내에 배치되고, 또한 판 형상 요크의 하면에 고정된 통 형상 고정 철심과, 상기 통 형상 고정 철심에 왕복 이동 가능하게 삽입 관통된 가동축 사이에, 통 형상 절연재를 배치해 두어도 좋다.
본 실시 형태에 따르면, 아크가 발생하여, 환 형상 플랜지, 판 형상 요크 및 고정 철심의 경로에서 고전압으로 되어도, 통 형상 고정 철심과 가동축이 통 형상 절연재로 절연되어 있으므로, 양자의 용착 일체화를 방지할 수 있다고 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 관한 밀봉 접점 장치의 실시 형태를 도시하는 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 밀봉 접점 장치의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시한 밀봉 접점 장치의 부분 확대 사시도.
도 4는 도 2에 도시한 밀봉 접점 장치의 부분 확대 사시도.
도 5는 도 2에 도시한 밀봉 접점 장치의 부분 확대 사시도.
도 6의 (a), 도 6의 (b)는 도 1에 도시한 밀봉 접점 장치의 동작 전의 정면 단면도, 측면 단면도.
도 7의 (a), 도 7의 (b)는 도 1에 도시한 밀봉 접점 장치의 동작 후의 정면 단면도, 측면 단면도.
도 8은 도 6의 (a)의 부분 확대 단면도.
본 발명에 관한 밀봉 접점 장치를 밀봉형 전자 계전기에 적용한 경우의 실시 형태를, 도 1 내지 도 8의 첨부 도면에 따라서 설명한다.
본 실시 형태에 관한 밀봉형 전자 계전기는, 케이스(10)에 커버(20)를 조립 장착하여 형성한 하우징 내에, 세라믹 케이스(31), 환 형상 플랜지(34), 판 형상 제1 요크(35) 및 바닥이 있는 통체(41)로 이루어지는 밀봉 공간 내에 조립된 접점 기구부(30)와, 이 접점 기구부(30)를 구동하는 전자석부(50)를 수납하고 있다.
상기 케이스(10)는 대략 상자 형상의 수지 성형품이고, 코너부 외측에 돌출 설치된 장착대(11)의 장착 구멍(12)에 보강 링(13)을 압입하고 있다.
상기 커버(20)는, 상기 케이스(10)의 개구부에 끼워 맞춤 가능한 평면 형상을 갖는 동시에, 그 상면 중앙에 돌출 설치된 구획벽(21)의 양측에 단자 구멍(22, 22)을 각각 형성하고 있다. 또한, 상기 커버(20)는 그 내측면에 자성재로 이루어지는 평면 대략 ㄷ자형의 홀더(23)를 끼워 맞추고 있다. 또한, 상기 홀더(23)는 그 양 아암부(24, 24)의 내측에 영구 자석(25, 25)을 각각 조립 장착하고 있다.
상기 접점 기구부(30)는, 전술한 바와 같이 세라믹 케이스(31), 환 형상 플랜지(34), 판 형상 제1 요크(35) 및 바닥이 있는 통체(41)로 형성된 밀봉 공간 내에, 고정 철심(36), 가동 철심(40), 가동축(45) 및 가동 접촉편(48)을 조립하고 있다.
상기 세라믹 케이스(31)는, 상기 케이스(10)에 끼워 맞춤 가능한 평면 형상을 갖고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 그 상면에 형성한 한 쌍의 단자 구멍(31a, 31a)의 상면 테두리부 및 그 하단부면에 도시하지 않은 금속층을 형성하고 있다. 그리고 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 하단부에 고정 접점(32a)을 고착한 고정 접점 단자(32)가, 상기 단자 구멍(31a)에 삽입되어 있는 동시에, 접속 링(33)을 통해 상기 세라믹 케이스(31)에 브레이징되어 있다.
상기 세라믹 케이스(31)의 하단부면에 브레이징되는 환 형상 플랜지(34)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 금속판을 프레스 가공에 의해 형성한 환 형상 단차부(34a)를 따라 브레이징용 환 형상 돌기(34b)를 돌출시키고 있는 동시에, 그 내측에 방어용 환 형상 리브(34c)를 구부려 세우고 있다. 그리고 상기 환 형상 플랜지(34)는, 상기 브레이징용 환 형상 돌기(34b)에 상기 세라믹 케이스(31)의 하단부면을 브레이징하는 한편, 그 외주연부를 판 형상 제1 요크(35)의 상면에 용접 일체화하고 있다.
상기 판 형상 제1 요크(35)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 그 중심 구멍(35a)에 통 형상 고정 철심(36)의 상단부를 코킹(caulking) 고정하는 동시에, 그 코너부에 가스 배출 파이프(37)를 기밀 접합하고 있다.
상기 통 형상 고정 철심(36)은, 그 관통 구멍(36a)에 삽입한 단차가 있는 통 형상 절연재(38)를 통해 후술하는 가동축(45)이 슬라이드 이동 가능하게 삽입되어 있다. 또한, 상기 단차가 있는 통 형상 절연재(38) 내에 삽입 관통된 가동축(45)은, 복귀 스프링(39)에 삽입되어 있는 동시에, 그 하단부에 가동 철심(40)이 용접에 의해 고정된다.
상기 가동 철심(40)이 수납되는 바닥이 있는 통체(41)는, 그 저면에 충격 흡수재(42) 및 스테인리스제 박판(43)을 수납하고, 그 개구 테두리부를 상기 판 형상 제1 요크(35)에 형성한 중심 구멍(35a)의 하면 테두리부에 기밀 접합함으로써, 밀봉 공간이 형성된다.
상기 가동축(45)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 그 상방부에 조립 장착한 E링(46)을 통해 접점 스프링(47) 및 가동 접촉편(48)의 탈락을 방지하는 동시에, 그 상단부에 코킹 고정한 빠짐 방지 링(49)에 의해 빠짐 방지되어 있다. 또한, 상기 가동 접촉편(48)의 상면 양단부에 설치한 가동 접점(48a)은, 상기 세라믹 케이스(31) 내에 배치된 고정 접점(32a)에 접속 분리 가능하게 대향하고 있다.
상기 전자석부(50)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 코일(51)을 권회한 스풀(52)의 상하 단부를, 절연재인 수지 성형품(53, 54)으로 덮는 한편, 상기 코일(51)을 리드선(55)에 접속하고 있다. 그리고 상기 스풀(52)의 관통 구멍(52a)에 상기 바닥이 있는 통체(41)를 삽입 관통한다. 계속해서, 중앙 구멍(56a)에 보조 요크(58)를 조립 장착한 제2 요크(56)의 양단부(57, 57)를, 상기 판 형상 제1 요크(35)의 양단부에 각각 결합하여 고정함으로써, 상기 전자석부(50)가 접점 기구부(30)에 일체화된다.
다음에, 전술한 구성으로 이루어지는 밀봉형 전자 계전기의 동작에 대해 설명한다.
우선, 코일(51)에 전압이 인가되어 있지 않은 경우에는, 복귀 스프링(39)의 스프링력에 의해 가동 철심(40)이 하방측으로 가압되어, 가동축(45)이 하방측으로 내리 눌러지고 있다. 이로 인해, 가동 접촉편(48)이 하방측으로 끌어 내려져, 가동 접점(48a)이 고정 접점(32a)으로부터 개리되어 있다.
계속해서, 상기 코일(51)에 전압을 인가하여 여자하면, 고정 철심(36)에 가동 철심(40)이 흡인되어, 가동축(45)이 복귀 스프링(39)의 스프링력에 대항하여 상방으로 슬라이드 이동한다. 그리고 가동 접점(48a)이 고정 접점(32a)에 접촉한 후에도, 복귀 스프링(39) 및 접점 스프링(47)의 스프링력에 대항하여 가동축(45)이 밀어 올려져, 가동축(45)의 상단부가 가동 접촉편(48)의 축 구멍(48b)으로부터 돌출되어, 가동 철심(40)이 고정 철심(36)에 흡착된다.
그리고 상기 코일(51)에의 전압의 인가를 정지하여 여자를 해제하면, 접점 스프링(47) 및 복귀 스프링(39)의 스프링력에 기초하여, 가동 철심(40)이 고정 철심(36)으로부터 이격된다. 이로 인해, 가동축(45)이 하방측으로 슬라이드 이동하여, 가동 접점(48a)이 고정 접점(32a)으로부터 개리된 후, 가동 철심(40)이 스테인리스제 박판(43)을 통해 충격 흡수재(42)에 접촉하여, 원래의 상태로 복귀한다.
본 실시 형태에 따르면, 도 8에 도시하는 바와 같이, 환 형상 플랜지(34)에 설치한 환 형상 리브(34c)가 세라믹 케이스(31)와 환 형상 플랜지(34)의 환 형상 돌기(34b)의 브레이징 부분을 내측으로부터 피복하고 있다. 이로 인해, 가동 접점(48a)이 고정 접점(32a)으로부터 개리될 때에 발생한 아크가, 영구 자석(25, 25)의 자기력에 의해 외측으로 끌어 당겨져도, 아크의 열이 브레이징 부분에 도달할 수 없어, 밀봉성이 손상되지 않는다고 하는 이점이 있다.
본 발명에 관한 밀봉 접점 장치에서는, 환 형상 플랜지(34)의 환 형상 리브(34c)의 외측 기부(基部)를 따라 상기 세라믹 케이스(31)의 하단부를 끼워 맞출 수 있는 환 형상 홈을 형성해 두어도 좋다. 상기 환 형상 홈을 형성함으로써, 위치 결정 작업이 용이해져, 조립성이 향상되는 동시에, 밀봉성이 한층 더 향상된다고 하는 이점이 있다.
또한, 상기 환 형상 홈의 저면에 환 형상 돌기를 설치해 두어도 좋은 것은 물론이다.
본 발명에 관한 밀봉 접점 장치는, 전술한 밀봉형 전자 계전기에 한정되지 않고, 다른 전자 개폐기에 적용해도 되는 것은 물론이다.
10 : 케이스
20 : 커버
21 : 구획벽
22 : 단자 구멍
23 : 홀더
25 : 영구 자석
30 : 접점 기구부
31 : 세라믹 케이스
31a : 단자 구멍
32 : 고정 접점 단자
32a : 고정 접점
33 : 접속 링
34 : 환 형상 플랜지
34a : 환 형상 단차부
34b : 환 형상 돌기
34c : 환 형상 리브
35 : 판 형상 제1 요크
35a : 중심 구멍
36 : 통 형상 고정 철심
37 : 가스 배출 파이프
38 : 단차가 있는 통 형상 절연재
39 : 복귀 스프링
40 : 가동 철심
41 : 바닥이 있는 통체
50 : 전자석부
51 : 코일
52 : 스풀
56 : 제2 요크
58 : 보조 요크

Claims (5)

  1. 판 형상 요크의 상면에는 환 형상 플랜지의 외주연부가 용접 일체화되고, 상기 환 형상 플랜지의 상면에, 세라믹 케이스의 하단부면을 브레이징하는 한편, 상기 판 형상 요크에 형성한 중심 구멍의 하면 테두리부에 바닥이 있는 통체의 개구 테두리부를 일체화하여 밀봉 공간을 형성하고,
    상기 바닥이 있는 통체의 외주에 배치한 전자석부의 여자, 소자에 기초하여, 상기 바닥이 있는 통체 내에서 왕복 이동하는 가동 철심에 일단부를 고정한 가동축을 왕복 이동시킴으로써, 상기 가동축의 타단부에 고정한 가동 접촉편의 가동 접점을, 상기 세라믹 케이스 내에 배치한 고정 접점에 접속 분리하는 밀봉 접점 장치이며,
    상기 환 형상 플랜지의 상면에, 상기 세라믹 케이스의 하단부면에 설치한 브레이징 부분을 내측으로부터 피복하는 환 형상 리브를, 돌출 설치한 것을 특징으로 하는, 밀봉 접점 장치.
  2. 제1항에 있어서, 환 형상 플랜지의 상면에, 세라믹 케이스의 하단부면에 접촉하여 브레이징할 수 있는 환 형상 돌기를, 돌출 설치한 것을 특징으로 하는, 밀봉 접점 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 환 형상 플랜지의 상면에, 세라믹 케이스의 하단부를 끼워 맞출 수 있는 환 형상 홈을 형성한 것을 특징으로 하는, 밀봉 접점 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 바닥이 있는 통체 내에 배치되고, 또한 판 형상 요크의 하면에 고정된 통 형상 고정 철심과, 상기 통 형상 고정 철심에 왕복 이동 가능하게 삽입 관통된 가동축 사이에, 통 형상 절연재를 배치한 것을 특징으로 하는, 밀봉 접점 장치.
  5. 제3항에 있어서, 바닥이 있는 통체 내에 배치되고, 또한 판 형상 요크의 하면에 고정된 통 형상 고정 철심과, 상기 통 형상 고정 철심에 왕복 이동 가능하게 삽입 관통된 가동축 사이에, 통 형상 절연재를 배치한 것을 특징으로 하는, 밀봉 접점 장치.
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