KR101869718B1 - 전자접촉기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 단일접점을 가진 전자접촉기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접자접촉기는 고정접촉자; 상기 고정접촉자 일측에 결합되는 고정단자부; 크로스바에 결합되어 상하방향으로 이동하며 상기 고정접촉자에 접촉되거나 분리될 수 있는 가동접촉자; 및 상기 가동접촉자의 일단에 결합되어 상기 가동접촉자와 함께 수직이동하는 가동단자부;를 포함하여 구성된다.

Description

전자접촉기{Electromagnetic Contactor}

본 발명은 전자접촉기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일접점을 가진 전자접촉기에 관한 것이다.

전자접촉기(Electromagnetic Contactor)는 전자석의 원리를 이용하여 기계적인 구동과 전류신호를 전달해주는 전기적인 회로 개폐 장치의 일종으로, 각종 산업용 설비, 기계 및 차량 등에 설치된다.

예를 들면 공장 자동화시스템을 구성하는 요소들의 기기들 중에서 부하로 전력을 공급하고, 과전류가 흐르는 경우 회로를 차단하여 부하측 모터가 소손되는 것을 방지하고 있다.

도 1에 종래기술에 따른 전자접촉기가 도시되어 있다. 종래기술에 따른 전자접촉기는 상/하부프레임(1,2)에 의해 전자접촉기의 외형을 구성하고 있으며, 상기 상부프레임(1)에는 전기회로의 전원투입측과 부하측 단자와 각각 연결되는 복수 개의 고정접촉자(3)가 설치되어 있다.

하부프레임(2)의 내부공간에는 전원의 인가에 따라 자력을 발생시키는 보빈코일(4)이 설치되어 있다. 상기 보빈코일(4)의 하부에는 보빈코일(4)의 자력에 의해 자화되는 고정코어(5)가 설치되어 있다. 고정코어(5)의 상부에는 자력에 따라 승/하강 운동하는 가동코어(6)가 설치되어 있으며, 상기 보빈코일(4)과 가동코어(6)의 사이에는 가동코어(6)에 복원력을 제공하는 복귀스프링(7)이 설치되어 있다.

또한, 상기 가동코어(6) 상부에는 이 가동코어(6)와 함께 승/하강 운동하는 크로스바(8)가 설치되어 있고, 이 크로스바(8)에는 상기 고정접촉자(3)에 접촉 또는 분리될 수 있는 가동접촉자(9)가 설치되어 있다. 여기서, 고정접촉자(3) 및 가동접촉자(9)에는 각각 고정접점(3a) 및 가동접점(9a)이 구비되어 직접적인 접촉이 일어나게 된다.

이와 같이 구성된 전자접촉기의 작용은 다음과 같다. 상기 고정코어(5)와 가동코어(6), 고정접촉자(3)와 가동접촉자(9)가 이격되어 회로가 단로된 상태에서 상기 보빈코일(4)에 전류가 인가되면 보빈코일(4)이 여자됨에 따라 그 하부에 설치된 고정코어(5)가 자화된다.

자화된 고정코어(5)의 자력에 의해 고정코어(5)의 상부에 설치된 가동코어(6)가 복귀스프링(7)을 압축시키며 하강하게 된다. 이에 따라, 가동코어(6)에 결합되어 있는 크로스바(8)도 함께 하강하게 된다. 상기 크로스바(8)에 설치된 다수개의 가동접촉자(9)가 고정접촉자(3)와 접속됨으로써 회로는 폐로된 상태가 되어 통전이 일어나게 되다. 이와 반대로, 상기 보빈코일(4)의 자력이 소멸되면 고정코어(5)와 가동커어(6) 사이의 자기력이 감소하여 복귀스프링(7)의 복원력에 의해 가동코어(6)가 고정코어(5)로부터 이격되어 단로된 상태가 된다.

그런데, 이러한 전자접촉기는 일반적으로 3상회로가 많이 사용되며, 이 경우 각 상별로 2개의 접점이 형성되면 총 6개의 접점부가 존재하게 된다. 이와 같은 많은 접점에 의해 채터링(chattering)이 발생할 가능성이 커지며 이러한 채터링은 제품의 오동작이나 접촉시의 불안전성을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다. 또한, 하부프레임(2)의 하단에 설치되는 딘레일 장착부(2a)는 전자접촉기를 눕혀서 설치하게 하므로, 중력에 수직한 방향으로 접점부의 운동이 일어나게 되어 처짐현상이 발생하거나 고정코어(5)의 흡인력이 중력을 이겨내도록 가중되어야 하는 문제점이 있다.

본 발명과 관련한 선행기술로 대한민국 등록특허 제10-0983686호 '전자접촉기'와 대한민국 등록특허 제10-0518256호 '전자접촉기의 접촉자 장착구조' 등을 참조할 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 접점의 수를 감소시키고, 접점부의 운동이 중력방향과 동일하도록 형성된 전자접촉기를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접자접촉기는 고정접촉자; 상기 고정접촉자 일측에 결합되는 고정단자부; 크로스바에 결합되어 상하방향으로 이동하며 상기 고정접촉자에 접촉되거나 분리될 수 있는 가동접촉자; 및 상기 가동접촉자의 일단에 결합되어 상기 가동접촉자와 함께 수직이동하는 가동단자부;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 고정접촉자는 상기 상부프레임의 일측으로부터 중심부까지 연장 형성되고, 상기 가동접촉자는 상기 상부프레임의 타측으로부터 중심부까지 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정접촉자의 고정접점 및 상기 가동접촉자의 가동접점은 상부프레임의 중심부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정단자부 또는 가동단자부는 상기 고정접촉자 또는 가동접촉자에 수직하게 상방으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가동단자부는 상기 상부프레임의 상단부까지 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 하부프레임의 일측벽에 딘레일 장착부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 가동접촉자는 수직이동을 안내하는 가이드가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기에 의하면 각 상에 있어서 전원측과 부하측 사이의 접점부가 하나만 형성되므로 전원측과 부하측 사이의 전류 전달 성능이 우수해지고, 채터링의 발생 가능성이 감소하는 효과가 있다.

또한, 가동단자부가 수직이동이 가능함에 따라 부하 또는 전원측에 유격을 줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 전자접촉기가 수직으로 놓이게 되므로 중력과 같은 방향에 있으므로 중력의 힘을 이용할 수 있으며 장기간의 사용에 따른 처짐의 영향이 배제되는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 전자접촉기의 내부단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 내부단면도로서 (2a) 회로가 개로된 상태 (2b) 회로가 폐로된 상태를 나타내고 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자접촉기에 적용되는 가동접촉자의 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 내부단면도가 도시되어 있다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 전자접촉기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기는 고정접촉자(50); 상기 고정접촉자(50) 일측에 결합되는 고정단자부(55); 크로스바(15)에 결합되어 상하방향으로 이동하며 상기 고정접촉자(50)에 접촉되거나 분리될 수 있는 가동접촉자(60); 상기 가동접촉자(60)의 일단에 결합되고, 상기 가동접촉자(60)와 함께 수직이동하는 가동단자부(65);를 포함하여 구성된다.

상부프레임(10)과 하부프레임(20)은 전자접촉기의 전체적인 형상을 이루며, 내부 부품들을 수용하여 고정시키게 된다.

하부프레임(20)의 내부에는 고정코어(25) 및 가동코어(30)가 설치된다. 고정코어(25)의 내부에는 보빈(35)이 설치되어 전류가 흐르면 자기장을 형성하는 역할을 한다.

보빈(35)의 상부에는 복귀스프링(40)이 설치되어 가동코어(30)를 상부로 밀어올리는 힘을 제공한다. 복귀스프링(40)에 의해 가동코어(30)는 평상시 고정코어(25)로부터 이격된 상태에 놓이게 된다.

상부프레임(10)의 중앙에는 크로스바(15)가 설치된다. 크로스바(15)는 가동코어(30)의 상단에 결합되어 가동코어(30)와 함께 움직이게 된다.

고정접촉자(50)는 상부프레임(10)의 일측에 고정 설치된다. 고정접촉자(50)는 상부프레임(10)의 일측으로부터 상부프레임(10)의 중앙부까지 연장되어 형성된다. 고정접촉자(50)는 누운 'J'자 형태로 형성될 수 있다. 고정접촉자(50)에는 고정접점(51)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 고정접점(51)이 상부프레임(10)의 중심부에 놓이도록 형성된다. 즉, 도 2a에서 세로방향의 중심선 상에 설치된다. 이에 따라, 크로스바(15)의 압력을 중심부에서 일정하게 받게 됨에 따라 접촉력이 우수해진다.

고정단자부(55)가 고정접촉자(50)의 일측에 결합된다. 고정단자부(55) 고정단자부(55)는 상부프레임(10)의 일측에 노출되도록 형성될 수 있다. 고정단자부(55)는 고정접촉자(50)가 연장되어 형성될 수 있다. 이때, 고정단자부(55)는 고정접촉자(50)에 수직하게 상방으로 결합된다. 고정단자부(55)가 수직으로 형성되어 있으므로 외부에서 고정단자부(55)에 부하 또는 전원을 접속시킬 때 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.

가동접촉자(60)는 크로스바(15)의 중앙부에 결합된다. 가동접촉자(60)는 상부프레임(10)의 중앙부로부터 상부프레임(10)의 타측으로 연장되어 형성될 수 있다. 가동접촉자(60)는 접촉스프링(16)에 의해 약간의 유격을 가진채 크로스바(15)에 결합되어 있다. 가동접촉자(60)가 크로스바(15)에 직접 결합됨에 따라 가동접촉자(60)는 고정접촉자(50)에 직접적으로 결합될 수 있다. 즉, 전원측과 부하측 사이의 접점부가 하나만 형성되므로 전류전달성이 우수하게 된다. 또한, 접점부의 감소에 따라 채터링이 발생할 가능성도 감소하게 되는 효과가 있다.

가동단자부(65)가 가동접촉자(60)에 결합된다. 가동단자부(65)는 가동접촉자(60)가 연장되어 형성될 수 있다. 이때, 가동단자부(65)는 가동접촉자(60)에 수직하게 상방으로 결합된다. 가동단자부(65)가 수직으로 형성되어 있으므로 외부에서 단자부에 부하 또는 전원을 접속시킬 때 작업이 용이하게 된다.

가동단자부(65)는 가동접촉자(60)에 결합되어 있으므로 가동접촉자(60)와 함께 수직으로 움직이게 된다. 따라서, 부하 또는 전원을 연결하는 경우 유격을 갖게 되는 효과가 있다.

한편, 가동단자부(65)는 상기 상부프레임(10)의 상단부까지 연장 형성될 수 있다. 이렇게 함으로써 가동단자부(65)가 벽쪽에 설치되더라도 외부에 노출됨에 따라서 작업의 어려움을 주지 않게 된다.

하부프레임(20)의 일측벽에 딘레일 장착부(70)가 형성될 수 있다. 딘레일 장착부(70)가 측면에 형성됨에 따라서 전자접촉기는 수직하게 설치될 수 있다. 이에 따라, 가동접촉자(60)의 이동방향이 중력의 작용방향과 같으므로 중력의 힘을 이용할 수 있으며, 장기간의 사용에 있어서도 크로스바(15)나 가동접촉자(60)의 처짐 현상 등이 발생하지 않고 안정된 사용을 보장하게 된다.

도 3에 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자접촉기에 적용되는 가동접촉자(160)가 도시되어 있다. 가동접촉자(160)와 가동단자부(165) 사이에 가이드(167)가 형성된다. 가이드(167)는 일례로 가동단자부(65)의 길이방향을 따라 수직하게 형성되는 면으로 이루어질 수 있다. 가이드(167)가 형성됨에 따라 가동접촉자(160)가 수직이동할 때 좌우로 흔들릴 수 있는 가능성을 줄여주고 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

10 상부프레임 15 크로스바
16 접촉스프링 20 하부프레임
25 고정코어 30 가동코어
35 보빈 40 복귀스프링
50 고정접촉자 51 고정접점
55 고정단자부 60, 160 가동접촉자
61 가동접점 65, 165 가동단자부
70 딘레일 장착부 167 가이드

Claims (7)

1. 상부프레임;
   상기 상부프레임에 고정 결합되는 고정접촉자;
   상기 고정접촉자 일측에 결합되는 고정단자부;
   상기 상부프레임의 중앙부에 설치된 크로스바에 결합되어 상하방향으로 이동하며 상기 고정접촉자에 접촉되거나 분리될 수 있는 가동접촉자; 및
   상기 가동접촉자의 일단에 결합되어 상기 가동접촉자와 함께 수직이동하는 가동단자부;를 포함하고,
   상기 고정접촉자는 상기 상부프레임의 일측으로부터 중심부까지 연장 형성되고,
   상기 가동접촉자는 상기 상부프레임의 타측으로부터 중심부까지 연장 형성되고,
   상기 고정접촉자의 고정접점 및 상기 가동접촉자의 가동접점은 상부프레임의 중심부에 설치되고,
   상기 고정단자부 및 가동단자부는 상기 고정접촉자 및 가동접촉자로부터 수직 상방으로 결합되어 상기 상부프레임의 일측 및 타측에 노출되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 가동단자부는 상기 상부프레임의 상단부까지 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
   
6. 제1항에 있어서, 하부프레임의 일측벽에 딘레일 장착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 가동접촉자는 수직이동을 안내하는 가이드가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
   
   

Images