KR101233458B1

KR101233458B1 - 밀봉 접점장치

Info

Publication number: KR101233458B1
Application number: KR1020117016976A
Authority: KR
Inventors: 가츠토시 야마가타; 츠카사 니시무라; 리츠 야마모토; 가츠미 요시타니; 마사히로 이토
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2013-02-14
Also published as: US8222980B2; WO2010084395A1; KR20110096172A; US20120139670A1; CN102292789B; EP2381459A4; EP2381459B1; JP2010192416A; CN102292789A; EP2381459A1

Abstract

가동 접촉자의 슬라이딩성을 향상한 밀봉 접점장치를 제공한다. 코일 보빈(21) 및 가동 철심(25) 및 요크(26) 및 복귀 스프링(27)을 구비한 전자석 블록(2)과, 밀봉 용기(31) 및 고정 접점(32) 및 대략 직사각형 형상으로 형성된 본체부(35a)의 각 긴 변에 제 １, 제 ２ 돌기(35b, 35c)가 형성되어 고정 접점(32)에 접리하는 가동 접점(34)을 가지고 밀봉 용기(31) 내에 배치되는 가동 접촉자(35) 및 한쪽 단부가 가동 접촉자(35)와 연결되고 다른쪽 단부가 가동 철심(25)과 연결되어 가동 접촉자(35)를 고정 접점(32) 측으로 이동시키는 샤프트(37)를 구비하는 접점 블록(3)과, 케이스(4)로 구성되며, 상기 가동 접촉자(35)의 제 １, 제２ 돌기(35b, 35c)는 샤프트(37)와의 연결부에 대하여 비 점대칭 형상으로 형성되어, 가동 접촉자(35)가 회전했을 때에 돌기(35b, 35c)의 어느 한쪽만이 밀봉 용기(31)에 접촉한다.

Description

밀봉 접점장치{SEALED CONTACT DEVICE}

본 발명은 밀봉 접점장치에 관한 것이다.

종래부터, 이러한 종류의 밀봉 접점장치(B)로서, 도 8a, 8b, 도 9a, 9b, 도 10의 (a)∼(c)에 도시한 바와 같이, 중공 상자형의 케이스(4) 내에, 전자석 블록(2)과 접점 블록(3)을 일체로 조합해서 구성되는 내측 블록(1)을 수납한 것이 제공되어 있다 (예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이하, 도 8a에 있어서의 상하좌우를 기준으로 해서 상하좌우 방향과 직교하는 방향을 전후방향으로 한다.

전자석 블록(2)은, 절연재료로 형성되며 여자코일(22)이 감겨진 중공통 형상의 코일 보빈(21) 및 여자코일(22)의 양쪽 단부에 각각 접속되는 코일 단자(23) 및 코일 보빈(21)의 통 내에 고정되어 통전된 여자코일(22)에 의해 자화되는 고정 철심(24) 및 고정 철심(24)과는 코일 보빈(21)의 축 방향으로 대향해서 코일 보빈(21)의 통 내에 배치되고 여자코일(22)의 통전의 온, 오프에 따라 고정 철심(24)에 흡인되어 코일 보빈(21)의 통 내를 축 방향으로 이동하는 가동 철심(25) 및 자성재료로 이루어지는 코일 보빈(21)을 포위하는 요크(26) 및 코일 보빈(21)의 통 내에 배치되어 가동 철심(25)을 아래쪽으로 부세하는 복귀 스프링(27)을 구비한다.

또한, 접점 블록(3)은 절연재료로부터 하면이 개구된 중공 상자형으로 형성되는 밀봉 용기(31), 대략 원주형상으로 형성되고 밀봉 용기(31)의 상면에 관통하여 마련되며 하면에 고정 접점(32)이 마련되는 고정 단자(33), 고정 접점(32)에 접리(接離)하는 가동 접점(34)을 가지며 밀봉 용기(31) 내에 배치되는 가동 접촉자(135), 가동 접촉자(135)의 하면에 접촉해 가동 접촉자(135)를 고정 접점(32) 측으로 부세하는 접압 스프링(36) 및 상단에 가동 접촉자(135)가 접속되고 하단부가 가동 철심(25)과 연결되어 가동 철심(25)의 이동에 연동하는 샤프트(37)를 구비한다.

코일 보빈(21)은 수지재료에 의해 상단 및 하단에 테두리부(21a, 2lb)가 형성된 중공 원통형으로 형성되고, 원통부(21c)의 외주에는 여자코일(22)이 감아져 있다. 그리고 원통부(21c)의 하단측 내경은 상단측의 내경보다도 큰 직경으로 되어 있다.

여자코일(22)은, 도 10의 (b),(c)에 도시한 바와 같이, 코일 보빈(21)의 테두리부(21a)에 마련되는 한 쌍의 단자부(121)에 단부가 각각 접속되어, 단자부(121)에 접속되는 리드선(122)을 거쳐서 한 쌍의 코일 단자(23)와 각각 접속된다.

코일 단자(23)는 동 등의 도전성 재료로 형성되고 땜납 등에 의해 리드선(122)과 접속되는 베이스부(23a)와 해당 베이스부(23a)로부터 대략 수직으로 연장되어 마련되는 단자부(23b)로 형성되어 있다.

요크(26)는, 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 코일 보빈(21)의 상단측에 배치되는 대략 직사각형 판형상의 제 1 요크판(26A)과, 코일 보빈(21)의 하단측에 배치되는 대략 직사각형 판형상의 제 ２ 요크판(26B)과, 제 ２ 요크판(26B)의 좌우 양쪽 단부보다 위쪽을 향해서 연장되어 마련되며 제 1 요크판(26A)에 접속되는 한 쌍의 제 ３ 요크판(26C)로 구성된다.

그리고, 제 1 요크판(26A)의 상면측 대략 중앙에는 오목부(26a)가 형성되어 있고, 해당 오목부(26a)의 대략 중앙에는 삽입공(26c)이 형성되어 있다. 그리고 해당 삽입공(26c)에는, 상단에 테두리부(28a)가 형성되는 바닥이 있는 원통형의 원통부재(28)가 삽입되어, 테두리부(28a)가 오목부(26a)에 접합된다. 여기에서, 원통부재(28)의 원통부(28ｂ) 내의 하단측에는, 자성재료로 대략 원주형상으로 형성된 가동 철심(25)이 배치되고, 또한 원통부(28b)에 자성재료로 대략 원주형상으로 형성된 고정 철심(24)이 삽입되며, 고정 철심(24)과 가동 철심(25)이 대향하게 배치된다.

또한, 제 １ 요크판(26A)의 상면에는, 주연부가 제 1 요크판(26A)에 고정되고, 대략 중앙에 고정 철심(24)의 상단에 형성되는 테두리부(24a)를 수납하는 공간을 형성하는 볼록부(45a)가 마련된, 금속으로 이루어지는 캡 부재(45)가 마련되어 있어, 해당 캡 부재(45)에 의해 고정 철심(24)의 빠짐 방지가 이루어진다.

그리고, 코일 보빈(21)의 하단측의 내주면과 원통부재(28)의 외주면 사이에 형성되는 극간 부분에는, 자성재료로 이루어지는 원통형의 부시(26D)가 끼워 맞추어져 있고, 요크(26), 고정 철심(24), 가동 철심(25)과 함께 자기 회로를 형성하고 있다.

복귀 스프링(27)은 고정 철심(24)의 축 방향으로 형성되는 삽입공(24b)에 삽입되어 통과함과 동시에, 하단이 가동 철심(25)의 상면과 접촉하고, 상단이 캡 부재(45)의 하면에 접촉한다. 또한, 복귀 스프링(27)은 가동 철심(25)과 캡 부재(45) 사이에 압축 상태로 마련되어 있어, 가동 철심(25)을 아래쪽으로 탄성 부세하는 것이다.

샤프트(37)는 비자성재료로 상하방향으로 긴 둥근 막대형으로 형성되며, 캡 부재(45)의 볼록부(45a)의 대략 중앙에 형성되는 삽입공(45b) 및 복귀 스프링(27)에 삽입되어 통과하여, 하단부에 형성되는 나사부(37b)가 가동 철심(25)의 축 방향으로 형성되는 나사 구멍(25a)에 나사식 결합함으로써 가동 철심(25)과 접속된다.

가동 접촉자(135)는 대략 직사각형 형상으로 형성된 본체부(135a)의 대략 중앙에 형성되는 삽입공(135d)에 샤프트(37)가 삽입되어서 통과되고, 샤프트(37)의 상단에 형성되는 날밑 형상의 규제부(37a)에 의해, 고정 접점 측으로의 이동이 규제된다. 또한, 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이, 본체부(135a)의 좌우 양 단부 측에 가동 접점(34)이 고착되고, 해당 본체부(135a)의 각 긴 변으로부터는 대략 직사각형 형상의 돌기(135b, 135c)가 형성되어 있다. 그리고 돌기(135b, 135c)는 각각 삽입공(135d)에 대하여 대략 점대칭으로 형성되어 있고, 폭 치수가 a5로 공통임과 동시에, 돌출 길이도 b5로 공통이 되도록 형성되어 있다.

고정 단자(33)는 동 등의 도전성 재료에 의해 대략 원주형상으로 형성되고, 상단에 테두리부(33a)가 형성되며 하면에 가동 접점(34)에 대향하는 고정 접점(32)이 고착되어 있다. 또한, 고정 단자(33)의 상면으로부터 축 방향으로 나사 구멍(33b)이 형성되어 있어, 도시하지 않는 외부 부하 등의 나사부가 해당 나사 구멍(33b)에 나사 결합됨으로써 접속된다.

밀봉 용기(31)는 세라믹 등의 내열성 재료로 하면이 개구된 중공 상자형으로 형성되고, 그의 상면에는 상기 고정 단자(33)가 관통하는 2개의 관통 구멍(31a)이 나란히 마련된다. 그리고 고정 접점 단자(33)가 테두리부(33a)를 밀봉 용기(31)의 상면으로부터 돌출시킨 상태에서 관통 구멍(31a)에 관통해서 납땜에 의해 접합된다. 또한, 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 밀봉 용기(31)의 개구 주연에는 플랜지(38)의 한쪽 단부가 납땜에 의해 접합된다. 그리고 플랜지(38)의 다른쪽 단부가 제 1 요크판(26A)과 납땜에 의해 접합되는 것으로, 밀봉 용기(31)는 밀폐된다.

또한, 밀봉 용기(31)의 개구부에는, 고정 접점(32)과 가동 접점(34) 사이에서 발생하는 아크를 밀봉 용기(31)와 플랜지(38)의 접합부로부터 절연하기 위한 절연 부재(39)가 마련된다.

절연 부재(39)는 세라믹이나 합성수지 등의 절연성 재료로 상면이 개구된 중공의 대략 직방체 형상으로 형성되고, 하면 대략 중앙에 형성되는 직사각형 테두리(39a) 내의 오목부에 상기 캡 부재(45)의 볼록부(45a)가 끼워 맞추어진다. 또한, 절연 부재(39)의 주벽의 상단측이 밀봉 용기(31)의 주벽의 내면에 접촉함으로써, 고정 접점(32)과 가동 접점(34)으로 이루어지는 접점부로부터, 밀봉 용기(31)와 플랜지부(38)로 이루어지는 접합부의 절연을 도모하고 있다.

또한, 절연 부재(39)의 안쪽 저면의 대략 중앙에는 접압 스프링(36)의 내경과 대략 동일 사이즈의 내경을 갖는 원형 테두리(39c)가 형성되고, 해당 원형 테두리(39c)의 대략 중앙에는, 샤프트(37)가 삽입하여 통과되는 삽입공(39b)이 형성된다. 그리고 해당 원형 테두리(39ｃ) 내의 오목부에 샤프트(37)가 삽입, 통과한 접압 스프링(36)의 하단부가 끼워 넣어지는 것으로 접압 스프링(36)의 위치 어긋남이 방지된다.

또한, 접압 스프링(36)은 상단이 가동 접촉자(135)의 하면에 접촉해서 절연 부재(39)와 가동 접촉자(135) 사이에 있어서 압축 상태로 마련되는 것으로, 가동 접촉자(135)를 고정 접점(32) 측으로 탄성 부세하는 것이다.

케이스(4)는 수지재료에 의해 대략 직사각형 상자형으로 형성되고, 상면이 개구된 중공 상자형의 케이스 본체(41)와, 케이스 본체(41)의 개구에 복설(覆設)되는 중공 상자형 커버(42)로 구성된다.

도 10(c)에 도시한 바와 같이, 케이스 본체(41)는 좌우 측벽의 전단에 밀봉 접점장치(B)를 설치면에 나사 체결(screw clamping)에 의해 고정할 때에 이용되는 삽입공(141a)이 형성된 돌기부(141)가 마련되어 있다. 또한, 케이스 본체(41)의 상단측의 개구 주연에는 단부(段部)(41a)가 형성되어 있어, 하단측에 비하여 외주가 작게 되어 있다. 그리고 단부(41a)보다도 상방 전면에는 코일 단자(23)의 단자부(23b)가 끼워 넣어지는 한 쌍의 슬릿(4lb)이 형성되어 있다. 또한, 단부(41a)보다도 상방 후면에는, 한 쌍의 오목부(41c)가 좌우방향으로 나란히 마련되어 있다.

커버(42)는 하면이 개구된 중공 상자형으로 형성되어 있고, 후면에는 케이스 본체(41)에 장착할 때에 케이스 본체(41)의 오목부(41c)에 끼워 넣는 한 쌍의 돌기부(42a)가 형성되어 있다. 또한, 커버(42)의 상면에는, 상면을 좌우로 대략 2분할하는 칸막이부(42c)가 형성되고, 해당 칸막이부(42c)에 의해 2 분할된 상면에는 각각, 고정 단자(33)가 삽입 통과되는 한쌍의 삽입공(42b)이 형성된다.

그리고 케이스(4)에 전자석 블록(2) 및 접점 블록(3)으로 이루어지는 내측 블록(1)을 수납할 때는, 코일 보빈(21)의 하단의 테두리부(2lb)와 케이스 본체(41)의 저면 사이에 대략 직사각형 형상의 하측 쿠션 고무(43)를 개재하고, 밀봉 용기(31)와 커버(42) 사이에 고정 단자(33)의 테두리부(33a)가 삽입, 통과되는 삽입공(44a)이 형성된 상측 쿠션 고무(44)를 개재한다.

상기 구성으로 이루어지는 종래의 밀봉 접점장치에서는, 복귀 스프링(27)이 접압 스프링(36)보다도 높은 스프링 계수를 가지고 있기 때문에, 복귀 스프링(27)의 가압력에 의해 가동 철심(25)이 아래쪽으로 슬라이딩(sliding)되고, 그에 따라 샤프트(37)도 아래쪽으로 이동한다. 이에 따라, 샤프트(37)의 규제부(37a)의 이동에 따라 가동 접촉자(135)도 아래쪽으로 이동하기 때문에, 초기 상태에서는 가동 접점(34)이 고정 접점(32)과 이간된 상태로 마련된다.

그리고, 여자코일(22)이 통전되면 가동 철심(25)이 고정 철심(24)에 흡인되어 위쪽으로 슬라이딩되기 때문에, 가동 철심(25)에 연결된 샤프트(37)도 연동해서 위쪽으로 이동한다. 이에 따라, 샤프트(37)의 규제부(37a)가 고정 접점(32) 측으로 이동하고, 접압 스프링(36)의 가압력에 의해 가동 접촉자(135)도 고정 접점(32) 측으로 이동하는 것으로, 가동 접촉자(135)에 고착된 가동 접점(34)이 고정 접점(32)에 접촉해서 접점간이 도통한다.

또한, 여자코일(22)로의 통전이 오프되면, 복귀 스프링(27)의 가압력에 의해 가동 철심(25)이 아래쪽으로 슬라이딩되고, 그에 따라 샤프트(37)도 아래쪽을 향해서 이동한다. 그 때문에, 규제부(37a)가 아래쪽으로 이동해서 가동 접촉자(135)도 아래쪽으로 이동하므로, 고정 접점(32)과 가동 접점(34)이 이간되어 접점간이 차단된다.

(특허문헌 1) 일본 특허 공개 평성 제 11-238443 호 공보

상기 종래예에 있어서의 밀봉 접점장치(B)에서는, 접압 스프링(36)이 압축 상태로 마련되어 있으므로, 접압 스프링(36)이 신장해서 가동 접촉자(135)가 고정 접점(32) 측으로 슬라이딩되는 경우에, 도 11(b)에 도시한 바와 같이, 접압 스프링(36)의 스프링의 감는 방향(오른쪽으로 감음)과는 역회전(좌 회전)의 회전력을 받는 것으로, 가동 접촉자(135)가 좌 회전으로 회전한다. 또한, 접압 스프링(36)이 수축되어 가동 접촉자(135)가 고정 접점(32)으로부터 떨어지는 방향으로 이동하는 경우에는, 접압 스프링(36)의 스프링의 감는 방향의 회전력을 받는 것으로, 가동 접촉자(135)가 우회전으로 회전한다.

따라서, 가동 접촉자(135)는 삽입공(135d)에 대하여 점대칭으로 형성된 한쌍의 돌기(135b, 135c)의 대각 2점을, 밀봉 용기(31)의 내벽에 각각 접촉해서 가압력을 부여한 상태에서 슬라이딩되기 때문에 마찰력이 커져 가동이 원활하게 행하여지지 않아, 접점간의 개폐 동작의 신뢰성이 저하할 우려가 있다.

또한, 일반적으로 접점간이 도통하면, 고정 접점(32)의 표면과, 해당 고정 접점(32)에 대향하는 가동 접점(34)의 표면에는, 각각 서로 역방향의 전류가 흘러, 가동 접점(34)을 고정 접점(32)으로부터 이간시키는 방향으로 전자 반발력이 발생한다.

여기에서, 가동 접촉자(135)가 접압 스프링(36)의 단말로부터 받는 불균일한 가압력 등에 의해 기울고, 가동 접점(34)의 중심이, 고정 접점(32)의 중심으로부터 어긋난 위치에 접촉하면, 가동 접촉자(135)에 대하여 상기 전자 반발력이 회전 토크로 되어 작용한다. 그리고, 접점간이 도통했을 때, 혹은 접점간의 전류의 크기가 급격하게 변화되었을 때, 가동 접촉자(135)는 상기 회전 토크의 변화를 연속적으로 받아 샤프트(37)와의 연결부를 중심으로 진동하며, 해당 진동에 의해 이음(異音)을 발생할 우려가 있다.

본 발명은 상기 사유를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 가동 접촉자가 원활하게 가동하여, 접점간의 개폐 동작의 신뢰성이 향상된 밀봉 접점장치를 제공하는 것에 있다.

청구항 1의 발명은, 절연재료로 형성되고 여자코일이 감겨지는 중공통 형상의 코일 보빈, 및 코일 보빈의 통 내에 배치되고 여자코일의 통전의 온, 오프에 따라 코일 보빈의 통 내를 축 방향으로 이동하는 가동 철심, 및 삽입공이 마련되고 코일 보빈의 축 방향의 한쪽 단부에 대향해서 마련되는 제 １ 요크판 및 코일 보빈의 축 방향의 다른쪽 단부에 대향해서 마련되는 제 ２ 요크판 및 제 1 요크판과 제２ 요크판을 연결하는 제 ３ 요크판으로 구성되어 자기 회로를 형성하는 요크, 및 코일 보빈의 통 내에 배치되어 가동 철심을 제 ２ 요크판 측으로 부세하는 복귀 스프링을 구비한 전자석 블록과, 절연재료로 형성되고 제 1 요크판에 의해 기밀 접합된 밀봉 용기, 및 밀봉 용기 내에 배치되는 고정 접점, 및 대략 직사각형 형상으로 형성된 본체부의 각 긴 변에 제 １, 제２ 돌기가 형성되고, 고정 접점에 접리하는 가동 접점을 갖는 밀봉 용기 내에 배치되는 가동 접촉자, 및 가동 접촉자로 요크판 사이에 개재되어 가동 접촉자를 고정 접점측으로 부세하는 접압 스프링, 및 요크판에 이동 가능하게 삽입, 통과하여 한쪽 단부가 가동 접촉자와 연결되고 다른쪽 단부가 가동 철심과 연결되어 가동 철심의 이동에 연동해서 가동 접촉자를 고정 접점측으로 이동시키는 샤프트를 구비하는 접점 블록과, 절연재료로 형성되고 전자석 블록과 접점 블록을 일체로 조합하여 구성되는 내측 용기 블록을 수납하는 케이스로 구성되며, 상기 가동 접촉자의 제 1, 제 2 돌기는 샤프트의 연결부에 대하여 비 점대칭 형상으로 형성되어, 가동 접촉자가 회전했을 때에 어느 한쪽의 돌기만이 밀봉 용기에 접촉하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면，가동 접촉자가 회전해서 밀봉 용기에 접촉한 상태에서 슬라이드할 경우에, 제 １, 제２ 돌기의 어느 한쪽만이 접촉함으로써, 제 １, 제 ２ 돌기의 양쪽이 밀봉 용기에 접촉하는 경우에 비하여 가동 접촉자와 밀봉 용기 사이에 작용하는 마찰력을 저감할 수 있어, 가동 접촉자가 원활하게 가동하여 접점간의 개폐 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

청구항 2의 발명은, 청구항 1의 발명에 있어서, 상기 가동 접촉자는 그 중심이 샤프트와의 연결부에 대하여 중력 방향 하측에 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면，가동 접촉자는 그 중심이 진동의 중심이 되는 샤프트와의 연결부에 대하여 중력 방향 하측에 위치함으로써, 진동의 진폭이 저감되어 해당 진폭에 기인하는 이음의 발생을 억제할 수 있다.

청구항 3의 발명은, 청구항 2의 발명에 있어서, 상기 제 １, 제 ２ 돌기의 안쪽, 제 1 돌기만이 밀봉 용기에 접촉하고, 상기 가동 접촉자는 제 1 돌기에 중심이 위치하여 해당 제 １ 돌기가 가동 접촉자와 샤프트의 연결부에 대하여 중력 방향 하측이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면，가동 접촉자의 진동의 진폭이 저감되어 해당 진폭에 기인하는 이음의 발생을 억제할 수 있다.

청구항 4의 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 발명에 있어서, 상기 제 １ 돌기의 폭 치수가 제 ２ 돌기의 폭 치수보다도 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면，제 １ 돌기의 폭 치수가 제 ２ 돌기의 폭 치수보다도 길게 형성되어 있는 것으로, 가동 접촉자가 회전해서 밀봉 용기에 접촉한 상태에서 슬라이딩할 경우에, 제 1 돌기만이 접촉함으로써, 제 １, 제 ２ 돌기의 양쪽이 밀봉 용기에 접촉하는 경우에 비하여 가동 접촉자와 밀봉 용기 사이에 작용하는 마찰력을 저감할 수 있어, 가동 접촉자가 원활하게 가동하여 접점간 개폐 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

청구항 5의 발명은, 청구항 4의 발명에 있어서, 상기 제 １ 돌기의 폭 치수는 가동 접촉자가 미리 설정된 소정 각도 회전했을 경우에 제 1 돌기가 밀봉 용기에 접촉하는 값으로 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면，가동 접촉자의 회전각을 저감함으로써, 가동 접촉자의 밀봉 용기로의 가압을 저감할 수 있어, 가동 접촉자가 원활하게 가동하여 접점간의 개폐 동작의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

청구항 6의 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 １ 돌기의 돌출 길이는 제 ２ 돌기의 돌출 길이보다도 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면，제 １ 돌기의 돌출 길이는 제 ２ 돌기의 돌출 길이보다도 길게 형성되어 있는 것으로, 가동 접촉자가 회전해서 밀봉 용기에 접촉한 상태에서 슬라이딩할 경우에, 제1 돌기만이 접촉함으로써, 제 １, 제 ２ 돌기의 양쪽이 밀봉 용기에 접촉하는 경우에 비하여 가동 접촉자와 밀봉 용기 사이에 작용하는 마찰력을 저감할 수 있어, 가동 접촉자가 원활하게 가동하여 접점간의 개폐 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

청구항 7의 발명은 청구항 6의 발명에 있어서, 상기 제 １ 돌기의 돌출 길이는 가동 접촉자가 미리 설정된 소정 각도 회전했을 경우에 제 1 돌기가 밀봉 용기에 접촉하는 값으로 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 가동 접촉자의 회전각을 저감함으로써, 가동 접촉자의 밀봉 용기로의 가압을 저감할 수 있어, 가동 접촉자가 원활하게 가동하여 접점간의 개폐 동작의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 가동 접촉자가 원활하게 가동하여 접점간의 개폐 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

도 １a는 본 실시형태에 있어서의 밀봉 접점장치의 개략도이다.
도 １b는 본 실시형태에 있어서의 밀봉 접점장치의 개략도이다.
도 2의 (a), (b)는 도 1a에 도시된 밀봉 접점장치의 요점부를 도시하고, (a)는 가동 접촉자의 평면도, (b)는 밀봉 용기의 단면도이다.
도 3의 (a), (b)는 도 1a에 도시된 밀봉 접점장치의 요점부를 도시하고, (a)는 가동 접촉자의 평면도, (b)는 밀봉 용기의 단면도이다.
도 4의 (a), (b)는 도 1a에 도시된 밀봉 접점장치의 요점부를 도시하고, (a)는 가동 접촉자의 평면도, (b)는 밀봉 용기의 단면도이다.
도 5의 (a), (b)는 도 1a에 도시된 밀봉 접점장치의 요점부를 도시하고, (a)는 가동 접촉자의 평면도, (b)는 밀봉 용기의 단면도이다.
도 6의 (a), (b)는 도 1a에 도시된 밀봉 접점장치의 요점부를 도시하고, (a)는 가동 접촉자의 평면도, (b)는 밀봉 용기의 단면도이다.
도 7의 (a), (b)는 도 1a에 도시된 밀봉 접점장치의 요점부를 도시하고, (a)는 가동 접촉자의 평면도, (b)는 밀봉 용기의 단면도이다.
도 8a는 종래 예에 있어서의 밀봉 접점장치의 개략도를 도시한다.
도 8b는 종래 예에 있어서의 밀봉 접점장치의 개략도를 도시한다.
도 9a는 도 8a에 도시된 밀봉 접점장치의 케이스의 외관을 도시하는 저면도이다.
도 9b는 도 8a에 도시된 밀봉 접점장치의 케이스의 외관을 도시하는 측면도이다.
도 10은 도 8a에 도시된 밀봉 접점장치의 분해 사시도이다.
도 11의(a), (b)는 도 8a에 도시된 밀봉 접점장치의 요점부를 도시하고, (a)는 가동 접촉자의 평면도, (b)는 밀봉 용기의 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.

(실시 형태)

본 실시형태의 밀봉 접점장치(A)에 대해서 도 1a, 도 1b. 도 2, 도3을 이용해서 설명을 실행한다. 도 1b에 있어서의 상하좌우를 상하전후로 하여 상하전후 방향과 직교하는 방향을 좌우방향으로서 설명한다.

본 실시형태에 있어서의 밀봉 접점장치(A)와 도 8a, 8b에 나타내는 종래예의 밀봉 접점장치(B)에서 다른 점은, 본 실시형태의 가동 접촉자(35)의 돌기(35b, 35c)가 종래 예의 가동 접촉자(135)의 돌기(135b, 135c)의 형상과 다른 점이다.

본 실시형태에 있어서의 밀봉 접점장치(A)가 구비하는 가동 접촉자(35)는, 도 2(a)에서 도시한 바와 같이, 본체부(35a)의 하방의 긴 변에 대략 직사각형 형상의 돌기(35b)가 형성되고, 상방의 긴 변에 돌기(35c)가 형성되어 있다. 여기에서, 각 돌기(35b, 35c)는 좌우 방향의 길이(폭 치수)가 a1, a2(a1>a2)로 서로 다르며, 돌출길이는 모두 b1로 같다.

상기 구성에 의해, 본 실시형태의 밀봉 접점장치에서는, 도 ２(b)에 도시한 바와 같이, 접압 스프링(36)이 신장할 때에, 가동 접촉자(35)가 접압 스프링(36)을 감는 것에 의한 회전력에 의해 밀봉 용기(31) 내에서 샤프트(37)와의 연결부를 회전(진동) 중심으로 해서, 접압 스프링(36)의 감는 방향(예를 들면 오른쪽 감음)과는 역회전(좌회전)으로 θ1도 회전하면, 폭 치수가 큰 돌기(35b)의 선단에 있어서의 한쪽(오른쪽)의 각부(c1)만이 밀봉 용기(31)의 내벽에 접촉한다. 그리고 각부(c1)가 밀봉 용기(31)에 접촉한 시점에서 가동 접촉자(35)의 회전이 멈추기 때문에, 돌기(35c)의 선단에 있어서의 각부는 밀봉 용기(31)에 접촉하지 않고 돌기(35b)의 각부(c1)만이 접촉한 상태가 된다.

따라서, 가동 접촉자(35)가 회전했을 때에, 돌기(35b, 35c)의 양쪽이 밀봉 용기(31)의 내벽에 접촉하지 않고, 폭 치수가 큰 돌기(35b)의 한쪽 각부(c1)만이 접촉함으로써, 가동 접촉자(35)와 밀봉 용기(31) 사이에 작용하는 마찰 저항이 작아져, 가동 접촉자(35)가 원활하게 가동해서 접점간의 개폐 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 돌기(35b)이 돌기(35c)에 비하여 폭이 넓게 형성되어 있는 것으로, 가동 접촉자(35)는 샤프트(37)와의 접속부(삽입공(35d))보다도 하측 부분의 무게가, 그의 상측 부분의 무게와 비교해서 무거워진다. 즉 가동 접촉자(35)는 중심이 상기 진동의 중심보다도 하측에 위치하게 된다.

따라서, 여자코일(22)이 통전되어 접점간이 접촉한 상태에서, 가동 접촉자(35)가 진동해도, 해당 가동 접촉자(35)의 진동의 진폭이 저감되어 이음의 발생을 억제 할 수 있다.

또한, 도 3(a)에 도시한 바와 같이, 돌기(35b)의 폭 치수를 a1보다 α만큼 더 긴 ａ1+α로 해서, 돌기(35c)의 폭 치수(a2)와의 차를 더욱 크게 하는 것으로, 도 ３(b)에서 도시한 바와 같이, 가동 접촉자(35)가 밀봉 용기(31)에 접촉할 때 까지 회전하는 각도를, θ1도 보다도 작은 기설정된 각도 θ2로 한다. 이에 따라, 가동 접촉자(35)의 각부(c1)가 밀봉 용기(31)를 누르는 힘을 억제할 수 있어, 돌기(35b)와 밀봉 용기(31) 사이에 발생하는 마찰력이 더욱 저하하여 가동 접촉자(35)가 보다 원활하게 가동하여 접점간의 개폐 동작의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

부가적으로, 가동 접촉자(35)는 샤프트(37)와의 접속부보다도 하측 부분의 무게가, 그의 상측 부분의 무게보다도 더욱 무거워지기 때문에, 중심의 위치가 더욱 중력 방향 하측으로 이동하여, 가동 접촉자(35)의 진폭이 보다 저감되어 이음의 발생을 더욱 억제할 수 있다.

또한, 가동 접촉자(35)의 다른 형태로서, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 돌기(35b, 35c)의 폭 치수가 a1로 모두 동일하고 돌출 길이가 b1, b2(b1>b2)로 서로 다른 경우에는, 도 ４(b)에서 도시한 바와 같이, 접압 스프링(36)이 신장할 때에, 가동 접촉자(35)가 접압 스프링(36)을 감는 것에 의한 회전력에 의해 밀봉 용기(31) 내로 접압 스프링(36)의 감는 방향 (예를 들면 오른쪽 감기)과는 역회전(좌회전)으로 θ3도 회전하면, 돌출길이가 큰 돌기(35b)의 선단에 있어서의 한쪽(우측)의 각부(c2)만이 밀봉 용기(31)의 내벽에 접촉한다. 그리고 각부(c2)가 밀봉 용기(31)에 접촉한 시점에서 가동 접촉자(35)의 회전이 멈추기 때문에, 돌기(35c)의 선단에 있어서의 각부는 밀봉 용기(31)에 접촉하지 않고 돌기(35b)의 각부(c2)만이 접촉한 상태가 된다.

따라서, 가동 접촉자(35)가 회전했을 때에, 돌기(35b, 35c)의 양쪽이 밀봉 용기(31)의 내벽에 접촉하지 않고, 돌출길이가 큰 돌기(35b)의 한쪽 각부(c2)만이 접촉함으로써, 가동 접촉자(35)와 밀봉 용기(31) 사이에 작용하는 마찰 저항이 작아져 가동 접촉자(35)가 원활하게 가동하여 접점간의 개폐 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 돌기(35b)가 돌기(35c)에 비하여 돌출길이가 길게 형성되어 있는 것으로, 가동 접촉 자(35)는 샤프트(37)와의 접속부(삽입공(35d)) 보다도 하측 부분의 무게가, 그의 상측 부분의 무게와 비교해서 무거워진다. 즉, 가동 접촉자(35)는 중심이 상기 진동의 중심보다도 하측에 위치하게 된다.

따라서, 여자코일(22)이 통전되었을 때, 접점간이 접촉한 상태에서, 가동 접촉자(35)가 진동해도, 해당 가동 접촉자(35)의 진동의 진폭이 저감되어 이음의 발생을 억제 할 수 있다.

또한, 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 돌기(35b)의 돌출길이를 b1보다 α만큼 더 긴 ｂ1+α로 하여, 돌기(35c)의 돌출길이 b2와의 차를 더욱 크게 하는 것으로, 도 ５(b)에서 도시한 바와 같이, 가동 접촉자(35)가 밀봉 용기(31)에 접촉할 때 까지 회전하는 각도를 θ3도 보다도 작은 기설정된 각도 θ4도로 한다. 이에 따라, 가동 접촉자(35)의 각부(c2)가 밀봉 용기(31)를 누르는 힘을 억제할 수 있어, 돌기(35b)와 밀봉 용기(31) 사이에 발생하는 마찰력이 더욱 저하해서 가동 접촉자(35)가 보다 원활하게 가동하여 접점간의 개폐 동작의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

부가해서, 가동 접촉자(35)는 샤프트(37)와의 접속부 보다도 하측 부분의 무게가, 그의 상측부분의 무게보다도 더욱 무겁워지기 때문에, 중심 위치가 더욱 중력방향 하측으로 이동하여, 접점간이 접촉한 상태에서 가동 접촉자(35)가 진동해도, 해당 가동 접촉자(35)의 진폭이 보다 저감되어 이음의 발생을 더욱 억제할 수 있다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 가동 접촉자(35)의 돌기의 폭치수a3가 폭치수a4보다 더 크거나, 도 7에 도시한 바와 같이, 가동 접촉자(35)의 돌기의 돌출길이 b3가 돌출길이b4보다 더 길어서, 가동 접촉자(35)의 무게 중심이 샤프트(37)와의 접속부보다도 중력 방향 상측으로 이동하여도 좋다, 이러한 경우에도, 가동 접촉자(35)의 각부가 밀봉 용기(31)를 누르는 힘을 억제할 수 있어, 돌기(35b)와 밀봉 용기(31) 사이에 발생하는 마찰력이 더욱 저하해서 가동 접촉자(35)가 보다 원활하게 가동하여 접점간의 개폐 동작의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 접압 스프링(36)이 신장하는 경우를 예시하고 있지만, 접압 스프링(36)이 수축되고, 가동 접촉자(135)가 접압 스프링(36)의 감는 방향의 회전력을 받는 것으로 우회전으로 회전하는 경우에 있어서도, 돌기(35b)의 좌측의 각부(c3)만이 밀봉 용기(31)의 내벽에 접촉함으로써 상기 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 접압 스프링(36)의 감는 방향을 오른쪽으로 감음으로 하고 있지만 감는 방향은 이에 한정하지 않고, 왼쪽으로 감아도 좋다.

부가적으로, 본 실시형태에서는, 돌기(35b, 35c)의 폭 방향의 치수 및 돌출길이의 어느 한편만이 서로 다른 경우를 예시하고 있지만, 폭 치수와 돌출길이의 양쪽이 서로 다르고, 돌기(35b, 35c)의 어느 한쪽의 각부만이 밀봉 용기(31)의 내벽에 접촉하는 것이라도 좋다.

Claims

절연재료로 형성되고 여자코일이 감겨지는 중공 통형상의 코일 보빈과, 코일 보빈의 통 내에 배치되고 여자코일의 통전의 온, 오프에 따라 코일 보빈의 통 내를 축 방향으로 이동하는 가동 철심과, 삽입공이 마련되고 코일 보빈의 축 방향의 한쪽 단부에 대향해서 마련되는 제 １ 요크판 및 코일 보빈의 축 방향의 다른쪽 단부에 대향해서 마련되는 제 ２ 요크판 및 제 1 요크판과 제 ２ 요크판을 연결하는 제 ３ 요크판으로 구성되어 자기 회로를 형성하는 요크와, 코일 보빈의 통 내에 배치되어 가동 철심을 제 ２ 요크판 측으로 부세하는 복귀 스프링을 구비한 전자석 블록과,
절연재료로 형성되고 제 1 요크판에 의해 기밀 접합된 밀봉 용기와, 밀봉 용기 내에 배치되는 고정 접점과, 직사각형 형상으로 형성된 본체부의 각 긴 변에 제 １ 및 제 ２ 돌기가 형성되고, 고정 접점에 접하거나 이격되는 가동 접점을 가지며 밀봉 용기 내에 배치되는 가동 접촉자와, 가동 접촉자와 제 1 요크판 사이에 개재되어 가동 접촉자를 고정 접점측으로 부세하는 접압 스프링과, 제 1 요크판에 이동 가능하게 삽입, 통과하여 한쪽 단부가 가동 접촉자와 연결되고 다른쪽 단부가 가동 철심과 연결되어 가동 철심의 이동에 연동해서 가동 접촉자를 고정 접점측으로 이동시키는 샤프트를 구비하는 접점 블록과,
절연재료로 형성되고 전자석 블록과 접점 블록을 일체로 조합하여 구성되는 내측 용기 블록을 수납하는 케이스로 구성되며,
상기 가동 접촉자는 샤프트와의 연결부에 대하여 제 1 및 제 2 돌기 형상이 비 점대칭 형상으로 형성되어, 가동 접촉자가 회전했을 때에 어느 한쪽의 돌기만이 밀봉 용기에 접촉하는 것을 특징으로 하는 밀봉 접점장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가동 접촉자는 그 중심이 샤프트와의 연결부에 대하여 중력 방향 하측에 위치하는 것을 특징으로 하는 밀봉 접점장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 ２ 돌기 중, 제 1 돌기만이 밀봉 용기에 접촉하고, 상기 가동 접촉자는 제 1 돌기에 중심이 위치하여 해당 제 １ 돌기가 가동 접촉자와 샤프트의 연결부에 대하여 중력 방향 하측이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 접점장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 １ 돌기의 폭 치수가 제 ２ 돌기의 폭 치수보다도 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 접점장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제 １ 돌기의 폭 치수는 가동 접촉자가 미리 설정된 소정 각도 회전했을 경우에 제 1 돌기가 밀봉 용기에 접촉하는 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 밀봉 접점장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 １ 돌기의 돌출 길이는 제 ２ 돌기의 돌출 길이보다도 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 접점장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 １ 돌기의 돌출 길이는 가동 접촉자가 미리 설정된 소정 각도 회전했을 경우에 제 1 돌기가 밀봉 용기에 접촉하는 값으로 설정되는 것을 특징으로 밀봉접점장치.