KR102518886B1

KR102518886B1 - 전자접촉기

Info

Publication number: KR102518886B1
Application number: KR1020160005490A
Authority: KR
Inventors: 장현일
Original assignee: 엘에스일렉트릭(주)
Priority date: 2016-01-15
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2023-04-06
Also published as: KR20170085846A

Abstract

본 발명은 전자접촉기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코어의 자기력 손실을 방지하여 일관성 있는 동작성능을 보장하도록 하는 전자접촉기에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기는 내부에 수용공간이 형성되는 하부프레임; 상기 하부프레임에 수용되고, 보빈과 코일을 포함하는 조작코일부; 상기 보빈의 상,하부플랜지부의 측면에 각각 삽입 설치되는 고정코어; 상기 보빈의 하부플랜지부의 전면에 형성되는 전방삽입부에 삽입되고 상기 고정코어의 하부면 위에 놓이는 고정플레이트; 및 상기 보빈의 중앙부에 형성되는 관통홀에 상하운동 가능하게 설치되어 상기 고정플레이트에 접촉 또는 분리되는 가동코어;를 포함하여 구성된다.

Description

전자접촉기{Electro-magnetic Contactor}

본 발명은 전자접촉기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코어의 자기력 손실을 방지하여 일관성 있는 동작성능을 보장하도록 하는 전자접촉기에 관한 것이다.

일반적으로 전자접촉기(Electro-magnetic Contactor) 또는 전자 개폐기(Magnetic Switch)는 전자석의 원리를 이용하여 기계적인 구동과 전류신호를 전달해주는 전기적인 회로 개폐 장치의 일종으로, 각종 산업용 설비, 기계 및 차량 등에 설치된다.

도 1은 종래기술에 따른 전자접촉기의 분해사시도이다.

종래기술에 따른 전자접촉기는 하부프레임(110), 조작코일부(120), 복귀스프링(130), 가동코어(140), 홀더 어셈블리(미도시), 상부프레임(150) 등으로 구성된다.

상부프레임(150)과 하부프레임(110)은 서로 탈착 가능하게 조립되고, 내부에는 수용공간이 형성되어 조작코일부(120), 복귀스프링(130), 가동코어(140), 홀더 어셈블리(미도시) 등을 수용하게 된다.

하부프레임(110)에는 조작코일부(120)가 설치된다. 조작코일부(120)는 보빈(123)과 코일(129)을 포함한다. 보빈(123)에는 코일(129)이 권선된다. 보빈(123)의 코어삽입부(128)에는 제1,제2고정코어(121,122)가 설치된다. 조작코일부(120)의 전면에 PCB기판(126)이 구비되고, PCB기판(126)에는 b접점 스위치(127)가 설치되어 있다.

복귀스프링(130)이 제1,제2고정코어(121,122)의 위에 놓여진다. 복귀스프링(130)은 외부 전원이 끊어지는 경우에 가동코어(140)를 밀어올려 접점부를 차단하는 역할을 한다.

가동코어(140)는 원통형으로 형성되는 몸체부(141)와 몸체부(141) 상부에 결합되는 가동코어 플레이트(142) 및 가동코어 플레이트(142) 상면에 구비되는 결합플레이트(144)로 구성된다. 가동코어 플레이트(142)에는 전면으로 돌출 형성되는 연장부(143)가 형성되고 연장부(143) 하면에는 스위치 조작돌기(146)가 구비된다.

가동코어(140)는 조작코일부(120)의 중공부(124)에 상하운동 가능하게 삽입 설치되며, 제1,제2고정코어(121,122) 내부의 코일(129)에 자기장이 흐를 경우에는 하방으로 자기력을 받아 움직이게 된다. 가동코어(140)는 홀더 어셈블리(미도시)에 결합되어 있으므로 하방 운동하면서 홀더 어셈블리(미도시)도 하방으로 당기게 된다.

도 2에는 종래기술에 따른 전자접촉기에 적용되는 조작코일부의 사시도가 도시되어 있다. 여기서, 제1,제2고정코어(121,122)는 분리된 상태로 도시되어 있다. 제1,제2고정코어(121,122)는 각각 'ㄷ'자형 판상체로 형성되어 상면(121a,122a)에는 가동코어 삽입홈(121d,122d)이 형성되고, 측면(121b,122b)과 하면(121c,122c)은 편평하게 형성되어 있다.

그런데, 종래기술에 있어서 제1,제2고정코어(121,122)는 'ㄷ'자 형상의 얇은 두께의 철판으로 형성되어 있으므로, 조작코일부(120)에 조립되는 과정에서 바깥쪽으로 벌어질 수 있다. 또한, 조립 후에 전자접촉기가 동작하는 과정에서, 가동코어(140)의 충격에 의해 하면(121c,122c)이 밑으로 쳐질 수 있다. 이에 따라, 가동코어(140)의 바닥면과 제1,제2고정코어(121,122)의 하면(121c,122c)의 면접촉이 제대로 이루어지지 않아 자속이 감소되고, 전자접촉기의 동작에 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 가동코어와 고정코어 사이의 접촉면이 벌어지지 않고 유지되어 자기력 손실을 방지하여 일관성 있는 동작성능을 보장하도록 하는 전자접촉기를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기는 내부에 수용공간이 형성되는 하부프레임; 상기 하부프레임에 수용되고, 보빈과 코일을 포함하는 조작코일부; 상기 보빈의 상,하부플랜지부의 측면에 각각 삽입 설치되는 고정코어; 상기 보빈의 하부플랜지부의 전면에 형성되는 전방삽입부에 삽입되고 상기 고정코어의 하부면 위에 놓이는 고정플레이트; 및 상기 보빈의 중앙부에 형성되는 관통홀에 상하운동 가능하게 설치되어 상기 고정플레이트에 접촉 또는 분리되는 가동코어;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 하부면에는 상기 고정플레이트가 놓일 수 있도록 단차 형성되는 턱부가 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정플레이트는 평판으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하면부에는 돌기부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정플레이트의 측면에는 상기 돌기부가 삽입될 수 있는 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 고정플레이트는 상기 하면부와 동일한 두께로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기에 의하면 가동코어와 고정코어 사이의 접촉면이 벌어지지 않고 유지되어 자기력 손실을 방지하여 일관성 있는 동작성능을 보장되는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 전자접촉기의 분해사시도이다.
도 2은 종래기술에 따른 전자접촉기에 적용되는 조작코일부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기에 적용되는 조작코일부의 사시도이다. 여기서 이해의 편의를 위하여 고정코어는 분리되어 있으며, 회로기판 등 일부 구성요소는 제거된 상태이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기에 적용되는 조작코일부의 평면도이다.
도 6은 도 5에서 A-A 부분의 종단면도이다.
도 7은 도 6에서 제1,제2고정코어가 서로 벌어진 상태를 나타내고 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자접촉기에 사용되는 제1,제2고정코어 및 고정플레이트의 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 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 종단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기에 적용되는 조작코일부의 사시도, 도 5는 평면도, 도 6은 도 5에서 A-A 부분의 종단면도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 전자접촉기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기는 내부에 수용공간이 형성되는 하부프레임(10); 상기 하부프레임(10)에 수용되고, 보빈(23)과 코일(29)을 포함하는 조작코일부(20); 상기 보빈(23)의 상,하부플랜지부(24,25)의 측면에 각각 삽입 설치되는 고정코어(21,22); 상기 보빈(23)의 하부플랜지부(25)의 전면에 형성되는 전방삽입부(25c)에 삽입되고 상기 고정코어(21,22)의 하부면(21c,22c) 위에 놓이는 고정플레이트(30); 및 상기 보빈(23)의 중앙부에 형성되는 관통홀(23a)에 상하운동 가능하게 설치되어 상기 고정플레이트(30)에 접촉 또는 분리되는 가동코어;를 포함하여 구성된다.

하부프레임(10)은 상면이 개방된 상자형 구조로 내부에 수용공간이 마련되어 조작코일부(20), 복귀스프링(35), 가동코어(40)가 수용된다. 하부프레임(10)은 홀더 어셈블리(50)가 내장되는 상부프레임(60)과 탈착 가능하게 결합된다.

상부프레임(60)의 내부에 수용되는 홀더 어셈블리(50)에는 가동접점(51)이 설치되어 있으며, 고정접점(52)은 상부프레임(60) 내부에 설치된다. 여기서, 고정접점(52)과 가동접점(51)은 복수 개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 주전원이 3상 AC 전원인 경우에 R,S,T 상 별로 전원측 및 부하측에 가동접점(51) 및 고정접점(52)이 각각 3개씩 배치될 수 있다.

조작코일부(20)에는 중심부에 상하방향으로 놓이는 관체로 형성되는 보빈(23)이 구비되며, 상기 보빈(23)의 상,하부에는 각각 상,하부플랜지부(24,25)가 형성된다.

상기 상부플랜지부(24)에는 측면에 측면삽입부(24a)가 형성된다. 측면삽입부(24a)는 홈으로 형성될 수 있다. 상부플랜지부(24)의 측면삽입부(24a)에는 고정코어(21,22)의 상면부(21a,22a)가 삽입될 수 있다.

상기 하부플랜지부(25)에는 측면에 측면삽입부(25a), 전면에 전방삽입부(25c)가 형성된다. 여기서 측면삽입부(25a)와 전방삽입부(25c)는 홈으로 형성될 수 있다. 하부플랜지부(25)의 측면삽입부(25a)에는 고정코어(21,22)의 하면부(21c,22c)가 삽입될 수 있다.

상기 보빈(23)은 내부에 관통홀(23a)을 가지며, 관통홀(23a)을 통해 가동코어(40)가 보빈(23) 내부에 상하방향으로 삽입가능하다. 또한, 보빈(23) 외부에 코일(29)이 권선됨으로써, 외부전원이 상기 코일(29)에 인가되면 자기장을 발생시킨다.

조작코일부(20)의 전면에는 전자회로부가 형성되는 회로기판(26)이 구비되고, 회로기판(26)에는 b접점 스위치(27)가 설치된다. b접점 스위치(27)는 상기 코일(29)에 전류를 공급하거나 차단하는 역할을 하게 된다.

홀더 어셈블리(50)는 상부프레임(60)의 내부에 상하방향으로 이동가능하게 설치되고, 전원측과 부하측 방향으로 나란하게 돌출형성된 가동접점(51)을 구비한다.

상기 가동접점(51)은 탄성스프링에 의해 탄성가능하게 지지되고, 각 고정접점(52)의 상부에 이격 배치된다. 전술한 바와 같이 가동접점(51)은 상의 갯수대로 구비될 수 있다.

가동코어(40)는 원통형 구조로 이루어져 조작코일부(20) 내부에 삽입 설치된다. 가동코어(40)는 원통형으로 형성되는 몸체부(41)와 상기 몸체부(41)의 상부에 결합되는 가동코어 플레이트(42) 및 'ㄷ'자형 플레이트로 형성되어 상기 가동코어 플레이트(42)의 상면에 결합되는 결합플레이트(44)로 구성된다.

가동코어(40)의 몸체부(41)가 보빈(23)의 관통홀(23a)에 삽입되어 가동코어(40)는 상하방향으로 운동할 수 있게 된다.

가동코어(40)의 결합플레이트(44)가 홀더 어셈블리(50)에 결합되어, 가동코어(40)는 홀더 어셈블리(50)와 함께 움직이게 된다.

가동코어 플레이트(42)에는 전면에 돌출 형성되는 연장부(43)가 형성되고, 연장부(43)의 단부는 하향 절곡 형성되어, 상기 연장부(43)가 하방으로 운동하면서 상기 b접점 스위치(27)의 스위치레버(미도시)를 누르게 된다.

홀더 어셈블리(50)와 보빈(23) 사이에는 복귀 스프링(35)이 설치된다. 복귀 스프링(35)에 의해 홀더 어셈블리(50)에 결합되어 있는 가동코어(40)는 별다른 외력이 작용하지 않는 한 상승 위치에 있게 된다.

고정코어(21,22)는 자로를 형성하고 가동코어(40)를 흡인하기 위하여 마련된다. 이를 위해, 고정코어(21,22)는 제1고정코어(21)와 제2고정코어(22)로 분리 형성될 수 있다. 이때, 제1고정코어(21)와 제2고정코어(22)는 'ㄷ'자형으로 동일하게 형성되어 서로 대칭적으로 설치될 수 있다.

제1,제2고정코어(21,22)는 'ㄷ'자형으로 형성되어 각각 상면부(21a,22a), 측면부(21b,22b), 하면부(21c,22c)를 포함할 수 있다. 상면부(21a)와 하면부(21c)는 수평면으로 형성되고, 측면부(21b)는 수직면으로 형성될 수 있다.

상면부(21a,22a)에는 가동코어(40)가 삽입될 수 있는 삽입홈(21d,22d)이 반원형으로 형성될 수 있다.

하면부(21c,22c)에는 단차 형성되는 턱부(21e,22e)가 형성될 수 있다. 턱부(21e,22e)에는 고정플레이트(30)가 놓일 수 있다.

제1,제2고정코어(21,22)는 보빈(23)의 측면삽입부(24a,25a)에 각각 삽입 설치된다. 이에 따라, 제1,제2고정코어(21,22)의 하면부(21c,22c)와 측면부(21b,22b) 및 상면부(21a,22a), 그리고 가동코어(40)를 거치는 자로가 형성된다.

고정플레이트(30)는 평판으로 형성될 수 있다. 고정플레이트(30)는 장방형의 평판으로 형성될 수 있다. 고정플레이트(30)는 보빈(23)의 전방삽입부(25c)에 삽입되고, 제1,제2고정코어(21,22)의 턱부(21e,22e) 위에 놓이도록 설치된다. 고정플레이트(30)의 상면에는 가동코어(40)의 하면이 접촉될 수 있다. 고정플레이트(30)가 평면으로 형성되므로 가동코어(40)와 접촉할 때 면접촉이 이루어져 자속의 흐름이 원활하게 이어진다.

도 7에는 도 6에서 전자접촉기의 반복적인 사용 또는 가동코어(40)의 충격에 의해 제1,제2고정코어(21,22)의 하면부(21c,22c)가 벌어진 상태가 도시되어 있다. 제1,제2고정코어(21,22)가 2개의 분할된 요소로 구성되어 있으므로 전자접촉기의 반복적인 사용 또는 가동코어(40)의 충격에 의해 제1,제2고정코어(21,22)의 하면부(21c,22c)는 서로 벌어질 상태가 될 수 있다. 이렇게 되더라도 가동코어(40)와 고정플레이트(30) 간의 접촉은 그대로 이루어지므로 자속의 흐름이 감소되지 않고 계속적으로 이루어지게 된다. 따라서, 차단 성능이 감소되지 않게 된다.

도 8에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자접촉기에 사용되는 제1,제2고정코어와 고정플레이트의 사시도가 도시되어 있다.

이 실시예에서 제1,제2고정코어(21,22)에는 하면부(21c,22c)에 돌기부(21f,22f)가 형성된다. 또한, 고정플레이트(30)의 측면에는 삽입홀(31)이 형성된다. 고정플레이트(30)의 삽입홀(31)에 제1,제2고정코어(21,22)의 돌기부(21f,22f)가 삽입되어 설치된다. 고정플레이트(30)와 제1,제2고정코어(21,22)의 결합력이 우수하고, 제1,제2고정코어(21,22)는 고정플레이트(30)에 의해 완전히 지지되어 가동코어(40)의 충격이 발생하더라도 벌어지는 힘을 거의 받지 않으므로 자속의 감쇄는 거의 발생하지 않는다.

또한, 여기서 상기 고정플레이트(30)의 두께는 하면부(21c,22c)의 두께와 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 돌기부(21f,22f)가 삽입홀(31)에 끼워졌을 때, 고정플레이트(30)와 하면부(21c,22c)는 동일한 두께로 매끄럽게 연결될 수 있다.

이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 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.

10 하부프레임 20 조작코일부
21,21 제1,제2고정코어 21a,22a 상면부
21b,22b 측면부 21c,22c 하면부
21d,22d 삽입홈 21e,22e 턱부
21f,22f 돌기부 23 보빈
23a 관통홀 24,25 상,하부플랜지부
24a,25a 측면삽입부 25c 전방삽입부
26 회로기판 27 스위치
29 코일 30 고정플레이트
31 삽입홀 35 복귀스프링
40 가동코어 41 몸체부
42 가동코어 플레이트 43 연장부
44 결합플레이트 50 홀더 어셈블리
51 가동접점 52 고정접점
60 상부프레임

Claims

내부에 수용공간이 형성되는 하부프레임;
상기 하부프레임에 수용되고, 보빈과 코일을 포함하는 조작코일부;
상기 보빈의 상,하부플랜지부의 측면에 각각 삽입 설치되는 제1,제2고정코어;
상기 보빈의 하부플랜지부의 전면에 형성되는 전방삽입부에 삽입되고 상기 제1,제2고정코어의 하부면 위에 놓이는 고정플레이트; 및
상기 보빈의 중앙부에 형성되는 관통홀에 상하운동 가능하게 설치되어 상기 고정플레이트에 접촉 또는 분리되는 가동코어;를 포함하고,
상기 제1,제2고정코어와 고정플레이트는 상시 연결되는 전자접촉기.
제1항에 있어서, 상기 하부면에는 상기 고정플레이트가 놓일 수 있도록 단차 형성되는 턱부가 마련되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서, 상기 고정플레이트는 평판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제2항에 있어서, 상기 하부면에는 돌기부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제4항에 있어서, 상기 고정플레이트의 측면에는 상기 돌기부가 삽입될 수 있는 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제5항에 있어서, 상기 고정플레이트는 상기 하부면과 동일한 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.