KR200163025Y1 - 전자접촉기의 아크 소호 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자접촉기의 아크 소호성능 향상을 위해 톱커버에 설치하는 영구자석이 절연체에 의해 차폐되도록 하여 접점의 개리시 발생하는 아크로부터 보호되도록 함과 더불어 영구자석 어셈블리가 톱커버에 손쉽게 조립될 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 전자접촉기의 베이스(1)에 결합되어 소호실을 형성하는 톱커버(2)와, 상기 톱커버의 하부에 설치되어 아크를 소호시키고 톱커버의 설치홈(3)을 끼워지는 고정단(401)과 연결면(402) 및 대향하는 날개면(402)이 일체로 형성된 소호그리드(4)와, 상기 소호그리드에 결합되고 영구자석(5)의 형합을 위한 안착홈(601)과 가대부(602) 및 상기 소호그리드의 날개면 사이로 끼워 맞춤되는 가이드면(603)이 일체로 형성된 절연부재(6)로 구성된 전자접촉기의 아크 소호 장치이다.

Description

전자접촉기의 아크 소호 장치

본 고안은 전자접촉기의 아크 소호 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자접촉기의 아크 소호성능 향상을 위해 톱커버에 설치하는 영구자석의 보호 및 영구자석 어셈블리의 조립성 향상에 관한 것이다.

일반적으로, 전자접촉기(Magnatic Contractor)는 서머 릴레이(Thermal Relay)와 함께 전자개폐기(Magnatic Switch)를 구성하여 모터 등의 부하측이 소손되는 현상을 방지하도록 하는데 사용되는 기기로서, 크게 전자석부와 접점부 및 이것을 하나로 조립하기 위한 프레임부로 구성되며, 전자석의 코일을 여자하는 것에 의하여 접점을 폐로(閉路)하고 소자하는 것에 의하여 접점을 개로(開路)하여서 부하의 개폐를 행하게 된다.

이러한 전자접촉기는 전자석부의 코일 양단에 전원이 인가되어 접점부의 접점이 폐로되면 1차측(전원측) 회로가 2차측(부하측) 회로와 연결되어 전기회로의 개폐가 이루어지게 되며, 원방제어 및 집중제어가 가능하다.

이와 같은 종래 전자접촉기의 구성 및 작용을 도 1 내지 도 4를 참조하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 종래의 전자접촉기 구성은 다음과 같다.

전자접촉기의 케이스(16)에는 고정코어(11)가 내장되고, 상기 고정코어(11)의 요입부에는 코일(9)이 권선된 보빈(8)이 삽입된다.

또한 상기 케이스(16) 상부에 조립되는 베이스(1) 내부에는 고정접점(15)이 고정되며, 상기 베이스(1)의 중앙부에는 상·하로 움직일 수 있는 크로스바(17)가 설치된다.

그리고, 상기 크로스바(17)의 상단부에는 가동접점(14)이 고정되고, 하단부에는 가동코어(10)가 장착되며, 상기 가동코어(10)의 중앙부에는 원추형인 복귀스프링(18)이 설치되어 가동접점(15)간의 개로시 크로스바(17)에 복원력이 부여된다.

한편, 가동접점(14)과 고정접점(15) 개폐시 발생되는 아크(arc)의 외부방출을 막음과 더불어 아크를 신속히 소호시키기 위한 소호실을 형성하는 톱커버(2)가 베이스(1)의 윗면에 조립된다.

이 때, 상기 톱커버(2)에는 영구자석(5)이 고정판(19)으로 스크류(20)에 의해 고정된다.

이와 같이 구성된 종래 전자접촉기의 동작은 다음과 같이 이루어지게 된다.

먼저, 보빈(8)에 권선된 코일(9)에 전원이 인가되어 코일(9)에 자장이 형성되면, 고정코어(11)에 흡입력이 발생되어 가동코어(10)를 흡인하게 된다.

이 때, 상기 가동코어(10)에 함께 고정되어 있는 크로스바(17)와 가동접점(14)은 상기 가동코어(10)와 함께 하강하게 되며, 이에 따라 가동접점(14)과 고정접점(15)이 접촉하여 폐회로를 형성하므로써 부하측(예; 모터)에 전원이 공급된다.

한편, 상기와 같이 고정접점(15) 및 가동접점(14)이 접속된 상태에서 코일(9)에 흐르는 전원이 차단되면 크로스바(17)는 원추형인 복귀스프링(18)의 복원력에 의해 상승하게 되며, 이에 따라 가동접점(14)은 고정접점(15)으로부터 개리되어 상승한다.

이와 같이, 코일(9)에 흐르는 전류가 차단되어 접점이 개로되면, 가동코어(10) 및 크로스바(17)는 복귀스프링(18)의 복원력에 의해 원래의 상태로 복귀되므로써 부하측에 공급되는 전원을 차단시키게 된다.

한편, 상기와 같이 접점의 개로시에는 아크가 발생하므로 이를 소호시키게 되는데, 소호 성능은 개로시 고정접점(15)과 가동접점(14) 사이에 발생하는 아크를 얼마나 빨리 소호시키는 가의 여부에 달려있다.

따라서, 종래에는 접점의 개로시 발생하는 아크를 보다 효과적으로 소호그리드(4)로 유도하여 소호 성능을 향상시키기 위해 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 영구자석(5)을 설치하였다.

즉, 프레스 가공된 고정판(19)의 라운드부 내측면에 영구자석(5)을 안착시킨 상태에서 상기 고정판(19)이 톱커버(2)에 고정되도록 스크류(20)를 체결하였다.

그러나, 이와 같은 종래에는 영구자석(5)이 완전히 차폐되지 못하고 노출되므로써 접점의 개폐시 발생되는 아크가 직접 영구자석(5)에 닿게 되어 영구자석(5)의 특성이 손상되는 문제점이 있었다.

이와 같이 영구자석(5)의 특성이 손상되는 경우, 아크 소호가 제대로 이루어지지 않아 가동접점(14)과 고정접점(15)의 마모가 심해지게 되어 결국 전자접촉기의 수명을 저하시키게 된다.

뿐만 아니라, 영구자석(5)을 톱커버(2)에 고정시킬 때, 스크류(20)를 이용하여 체결시킴에 따라 조립에 많은 시간이 소요되며, 몰드물인 톱커버(2)가 마모되어 스크류(20)가 고정이 안되고 헛돌기만 하는 등의 체결불량이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전자접촉기의 아크 소호 성능 향상을 위해 톱커버에 설치하는 영구자석이 절연체에 의해 차폐되도록 하여 접점의 개리시 발생하는 아크로부터 보호되도록 하므로써 영구자석의 특성변화를 방지함과 더불어 톱커버에의 조립이 손쉽게 이루어질 수 있도록 하여 조립성이 향상되도록 한 전자접촉기의 아크 소호 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도는 종래의 전자접촉기를 나타낸 사시도

제2도는 종래 전자접촉기의 내부 구조를 나타낸 종단면도

제3도는 제1도의 톱커버를 보다 상세히 나타낸 사시도

제4도는 제3도의 A방향에서 본 정면도

제5도는 본 고안에 따른 톱커버를 나타낸 사시도

제6도는 제5도의 B부에 자석이 끼워진 절연부재와 소호그리드가 차례로 조립되는 상태를 나타낸 분해사시도

제7도는 자석과 절연부재 및 소호그리드가 조립된 상태를 나타낸 사시도

제8도는 제5도의 톱커버 저면도

제9도는 제8도 I-I선을 따라 절개하여 나타낸 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 베이스 2 : 톱커버

201 : 기준 표식 202 : 극성 확인공

3 : 설치홈 4 : 소호그리드

401 : 고정단 402 : 연결면

403 : 날개면 404 : 절개부

405 : 랜싱면 5 : 영구자석

501 : 극성 표식 6 : 절연부재

601 : 안착홈 602 : 가대부

603 : 가이드면 604 : 걸림편

7 : 영구자석 어셈블리 8 : 보빈

9 : 코일 10 : 가동코어

11 : 고정코어 12 : 외벽

13 : 통공 14 : 가동접점

15 : 고정접점 16 : 케이스

17 : 크로스바 18 : 복귀스프링

19 : 고정판 20 : 스크류

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 전자접촉기의 베이스에 결합되어 소호실을 형성하는 톱커버 내측 각 모서리에, 접점의 개로시 발생하는 아크를 소호시키기 위한 소호그리드와, 상기 아크를 유도하기 위한 영구자석, 그리고 상기 영구자석이 일측에 삽입된 상태에서 상기 소호그리드에 조립되어 영구자석이 외부에 노출되지 않도록 차폐시키는 절연부재가 조립되어 이루어진 영구자석 어셈블리가 고정되는 전자접촉기의 아크 소호 장치이다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면 도 5 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 고안에 따른 톱커버를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 B부에 자석이 끼워진 절연부재와 소호그리드가 차례로 조립되는 상태를 나타낸 분해사시도이며, 도 7은 자석과 절연부재 및 소호그리드가 조립된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 5의 톱커버 저면도이며, 도 9는 도 8을 I-I선을 따라 절개하여 나타낸 단면도이다.

본 고안의 구성중 종래의 구성과 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일부호를 부여하기로 한다.

본 고안은 전자접촉기의 베이스(1)에 결합되어 소호실을 형성하는 톱커버(2) 내측 각 모서리에 형성된 설치홈(3)에, 접점의 개로시 발생하는 아크를 소호시키기 위한 소호그리드(4), 아크를 유도하기 위한 영구자석(5), 그리고 상기 영구자석(5)이 일측에 삽입된 상태에서 상기 소호그리드(4)에 조립되어 영구자석석(5)이 외부에 노출되지 않도록 차폐시키는 절연부재(6)가 조립되어 이루어진 영구자석 어셈블리(7)가 각각 고정되어 구성된다.

한편, 상기 영구자석 어셈블리(7)를 구성하는 소호그리드(4)에는 톱커버(2)의 설치홈(3)에 삽입되는 고정단(401)이 형성되고 그 하단부에 형성된 연결면(402) 양측에 상기 연결면(402)과 직각방향을 이루면서 서로 대향하는 날개면(403)이 연장형성되며며, 상기 각 날개면(403)의 연결면(402)과의 접속부 하단에는 절개부(404)가 형성된다.

또한, 상기 소호그리드(4)에 조립되는 절연부재(6)에는 실린더형 영구자석(5)이 삽입되는 아치형 안착홈(601)을 가지는 가대부(602)가 형성되고, 상기 가대부(602) 양측으로는 상기 소호그리드(4)의 양측 날개면(403) 사이에 끼워 맞춤되는 가이드면(603)이 일체로 연장 형성되며, 상기 가대부(602) 양측단에는 상기 소호그리드(4)에 조립시 양측 절개부(404)에 삽입되어 소호그리드(4)에 조립된 절연부재(6)의 위치를 결정짓는 걸림편(604)이 형성된다.

이와 더불어, 상기 소호그리드(4)의 고정단(401)에는 상기 톱커버(2) 내측의 설치홈(3)에 영구자석 어셈블리(7)의 소호그리드(4) 일단을 압입함에 따라 상기 영구자석 어셈블리(7)가 톱커버(2)에 견고히 고정될 수 있도록 하는 랜싱면(405)(lancing surface)이 형성된다.

한편, 상기 영구자석(5)에는 극성을 표시하는 마크 또는 책상 등의 표식(501)이 형성되고, 톱커버(2) 내측에는 영구자석(5)의 극성을 일치시켜 절연부제(6)의 안착홈(601)에 삽입되는 영구자석(5)에 방향성을 주기 위한 문자 등의 기준표식(201)이 형성된다.

또한, 상기 영구자석 어셈블리(7)가 조립되는 톱커버(32)에는 영구자석 어셈블리의 조립이 완료된 상태에서 영구자석(5)의 극성 배치가 올바른 가의 여부를 외부에서 직접 점검할 수 있는 극성 확인공(202)이 형성된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

본 고안이 적용된 전자접촉기 또한 전자석의 보빈(8)에 권선된 코일(9) 양단에 전원이 인가되어 가동코어(10)가 고정코어(11)에 흡입되어 접점부의 접점이 폐로되므로써 부하측에 전원이 공급되고, 전원이 차단되면 가동코어(10)가 복귀하여 접점부의 접점이 개로되므로써 부하측으로 공급되는 전원을 차단시키게 됨은 종래의 전자접촉기의 작용과 동일하다.

따라서, 이에 대한 설명은 생략하고 영구자석 어셈블리(7)의 조립과정과 접점 개폐시의 소호작용을 주로하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 본 고안의 영구자석 어셈블리(7)는 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 실린더형 영구자석(5)을 절연부재(6)의 아치형 안착홈(601) 내에 형합시킨 상태에서 상기 영구자석(5)이 안착홈(601)에서 빠져나가지 않도록 절연부재(6) 및 영구자석(5)을 동시에 파지하여, 소호그리드(4)에 조립한다.

즉, 상기 절연부재(6)의 가이드면(603)이 상기 소호그리드(4)의 양쪽 날개면(403) 사이에 끼워 맞춤되도록 밀어 넣는다.

이 때, 상기 절연부재(6)는 가이드면(603)의 상단부가 아치형 안착홈(601)이 형성되어 하부쪽에 비해 좁은 간격을 이루고 있으므로 초기 삽입은 용이하며 삽입될수록 날개면(403)으로부터 조임력을 받게 된다.

한편, 상기 절연부재(6)가 소호그리드(4)의 양측 날개면(403) 사이로 삽입되어 조립이 완료되면 상기 절연부재(6)의 가대부(602) 양측면에 형성된 걸림편(604)은 소호그리드(4) 양측 날개면(403)에 형성된 절개부(404) 사이로 삽입된 다음 날개면(403) 후방에 걸리게 된다.

따라서, 상기 절연부재(6)의 걸림편(604)이 소호그리드(4)의 날개면(403) 후방에 밀착됨에 따라 소호그리드(4)의 연결면(402) 하단부에 형성된 고정단(401)과 걸림편(604) 사이에는 일정 크기의 간격이 생기게 된다.

이 때, 형성된 고정단(401)과 걸림편(604) 사이의 간격은 상기 영구자석 어셈블리(7)를 톱커버(2)에 장착시, 소호그리드(4)의 고정단(401)이 톱커버(2)의 설치홈(3)을 형성하는 외벽(12)에 걸리지 않고 설치홈(3) 내로 용이하게 삽입되도록 해주는 역할을 하게 된다.

따라서, 상기 영구자석 어셈블리(7)를 파지하여 소호그리드(4)의 고정단(401)이 톱커버(2)에 각각 형성된 설치홈(3)에 일치시켜 밀어 넣으면 영구자석 어셈블리(7)는 톱커버(2)에 견고히 고정되며, 이에 따라 영구자석(5)의 노출이 방지된다.

상기에서 소호그리드(4)와 절연부재(6) 간의 형합 후, 고정단(401)과 걸림편(604) 사이의 간격이 너무 좁으면 소호그리드(4)의 고정단(401)이 설치홈(3)에 삽입되지 못하므로 소호그리드(4)와 절연부재(6)간의 조립상태를 다시 바로 잡아 소호그리드(4)의 고정단(401)과 설치홈(3) 사이의 간격이 설치홈(3)을 형성하는 외벽(12)보다 커지도록 한다.

이 때, 상기 소호그리드(4)의 고정단(401)에는 랜싱면(405)이 형성되어 있으므로 상기 톱커버(2) 내측의 설치홈(3)에 영구자석(5) 및 절연부재(6)가 조립된 소호그리드(4)의 고정단(401)을 압입함에 따라 소호그리드(4)가 상기 톱커버(2)에 견고히 고정된다.

또한, 상기 영구자석(5)에는 극성을 표시하는 마크 등의 표식(501)이 형성되고, 톱커버(2) 내측에는 영구자석(5)의 극성을 일치시켜 절연부재(6)의 안착홈(601)에 삽입되는 영구자석(5)에 방향성을 주기 위한 문자 등의 기준 표식(201)이 형성되므로 영구자석 어셈블리(7)를 조립시 영구자석(5)의 극성 방향이 틀리게 조립하는 현상을 줄일 수 있게 된다.

특히, 상기 톱커버(3)에 극성 확인공(202)이 형성되어 있으므로 영구자석 어셈블리(7)의 조립이 완료된 상태에서 영구자석(5)의 극성 배치가 올바를 가의 여부를 외부에서 직접 점검할 수 있어 오조립 여부를 손쉽게 확인할 수 있게 된다.

한편, 상기한 바와 같이 조립이 완료되어 톱커버(2)에 설치된 영구자석 어셈블리(7)는 접점의 개리시 발생하는 아크를 소호시키게 되는데, 아크를 효과적으로 소호실로 유도함과 더불어 영구자석(5)이 절연부재(6)에 의해 차폐되어 특성이 보호됨으로 소호 성능 및 전자접촉기의 수명이 향상된다.

따라서, 접점개리로 인해 발생한 아크는 절연부재(6)에 의해 차폐된 영구자석(5)의 자성에 의해 소호그리드(4)로 보다 효과적으로 유도되어 소호되고, 이때 발생한 가스는 설치홈(3) 외벽(12)의 절개부(404)에 의해 형성된 공간을 지나 톱커버(2) 상면에 형성된 통공(13)을 통해 외부로 배출된다.

즉, 종래와는 달리 영구자석(5)이 완전히 차폐되므로 접점의 개폐시 발생되는 아크가 직접 영구자석(5)에 닿지 않아 영구자석(5)의 특성이 손상되던 종래 전자접촉기의 문제점이 해소된다.

이에 따라, 아크 소호 성능이 향상되어 가동접점(14)과 고정접점(15)의 마모가 방지되므로 결국 전자접촉기의 수명을 연장시키게 된다.

뿐만 아니라, 영구자석(5)을 톱커버(2)에 고정시킬 때, 스크류(20)를 이용하여 체결시키던 종래와는 달리 조립에 소요되는 시간이 적고 조립성이 향상되어 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 고안은 전자접촉기의 아크 소호 성능 향상을 위해 톱커버(2)에 설치하는 영구자석(5)이 절연체에 의해 차폐되므로써 접점의 개리시 발생하는 아크로부터 보호된다.

또한, 영구자석 어셈블리(7)를 톱커버(2)에 조립시, 스크류(20) 체결에 따른 조립불량이 방지될 뿐만 아니라 영구자석 어셈블리(7)의 소호그리드(4)가 압입에 의해 톱커버(2)에 간단히 그리고 신속히 고정되어 조립성이 향상되므로 인해 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 전자접촉기의 베이스스(1)에 결합되어 소호실을 형성하는 톱커버(2)와,

   상기 톱커버의 하부에 설치되어 아크를 소호시키고 톱커버의 설치홈(3)으로 끼워지는 고정단(401)과 연결면(402) 및 대향하는 날개면(402)이 일체로 형성된 소호그리드(4)와, 상기 소호그리드에 결합되고 영구자석(5)의 형합을 위한 안착홈(601)과 가대부(602) 및 상기 소호그리드의 날개면 사이로 끼워 맞춤되는 가이드면(603)이 일체로 형성된 절연부재(6)로 구성된 것을 특징으로 하는 전자접촉기의 아크 소호 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 소호그리드(4)의 날개면과 연결면이 접속되는 면하단부에 절개부(404)를 형성하고 절연부재(6)에는 상기 절개부(404)로 삽입되어 절연부재의 위치를 결정하는 걸림편(604)을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 전자접촉기의 아크 소호 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 소호그리드(4)의 고정단(401)에는, 상기 톱커버(2) 내측의 설치홈(3)에 영구자석(5) 및 절연부재(6)가 조립된 소호그리드(4)의 고정단(401)을 압입함에 따라 소호그리드(4)가 상기 톱커버(2)의 설치홈(3)에 견고히 고정될 수 있도록 하기 위한 랜싱면(405)이 형성됨을 특징으로 하는 전자접촉기의 아크 소호 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 영구자석(5)에 극성을 표시하는 표식(501)이 되고, 톱커버(2) 내측에는 영구자석(5)의 극성을 일치시켜 절연부재(6)의 안착홈(601)에 삽입되는 영구자석(5)에 방향성을 주기 위한 기준 표식(201)이 형성됨을 특징으로 하는 전자접촉기의 아크 소호 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 영구자석 어셈블리(7)가 조립되는 톱커버(3)에 영구자석 어셈블리의 조립이 완료된 상태에서 영구자석(5)의 극성 배치가 올바른 가의 여부를 외부에서 직접 점검할 수 있는 극성 확인공(202)이 형성됨을 특징으로 하는 전자접촉기의 아크 소호 장치.