KR20060038128A

KR20060038128A - 절전형 전자개폐기

Info

Publication number: KR20060038128A
Application number: KR1020040087299A
Authority: KR
Inventors: 김용학
Original assignee: 주식회사 기성기전
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-05-03
Also published as: KR100663112B1

Abstract

본 발명은 절전형 전자개폐기에 관한 것으로서, 케이스(10); 케이스(10)에 고정되는 것으로서 코일(21)이 권회되는 적어도 하나 이상의 고정철심(20); 케이스(10) 내부에서 고정철심(20)의 상부에 이동 가능하게 설치되는 이동철심(30); 이동철심(30)을 상방으로 탄성바이어스시키는 복귀스프링(35); 케이스(10)의 소정부에 고정되는 고정접촉단(40); 이동철심(30)에 연동되어 고정접촉단(40)과 선택적으로 접촉되는 이동접촉단(50); 이동철심(30)의 하방으로 연장되는 것으로서 단부에 제1후크(61)가 형성된 바아(60); 케이스(10)에 설치되는 것으로서 하방으로 출몰되는 이송바아(71)를 가지는 이송부재(70); 제1후크(61)에 걸어지는 제2후크(81)를 가지며 제2후크(81)가 제1후크(61)에 걸어지도록 이송바아(71)와 유기적으로 연결되는 이동철심위치고정부(80);를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전형 전자개폐기.

전자개폐기, 절전형, 이송부재, 탄성부재

Description

절전형 전자개폐기{Electromagnetic switch}

도 1은 종래 전자개폐기의 개략적 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 절전형 전자개폐기의 사시도,

도 3은 도 2에 있어서, 케이스를 제거한 후 내부상태를 하방에서 본 도면,

도 4는 도 2에 있어서, 고정철심, 고정접촉단, 이동철심, 이동접촉단간의 작동 관계를 도시한 도면,

도 5는 도 4에 있어서, 이동철심고정부와 이송부재 간의 작동 관계를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 ... 케이스 20 ... 고정철심

21 ,,, 코일 30 ... 이동철심

31 ... 관통공 32 ... 스프링

33 ... 누름부 40 ... 고정접촉단

40a ... 접점 50 ... 이동접촉단

50a ... 접점 60 ... 바아

61 ... 제1후크 70 ... 이송부재

71 ... 이송바아 80 ... 이동철심위치고정부

81 ... 제2후크 82 ... 탄성부재

83 ... 연동바아

본 발명은 전자개폐기에 관한 것으로서, 상세하게는 전력소모를 획기적으로 줄일 수 있는 절전형 전자개폐기에 관한 것이다.

전자개폐기란, 전기적으로 작동하는 스위치로서 각종 자동화기기나 산업기기, 전기제품등에 광범위하게 적용되는 일종의 릴레이 스위치이다.

도 1은 종래 전자개폐기의 원리를 나타낸 개념도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 전자개폐기는, 코일(1a)이 권회되며 소정부에 고정되어 있는 고정철심(1)과, 그 고정철심(1)의 상부에 설치되며 스프링(2)에 의하여 탄성 지지되는 이동철심(3)과, 소정부에 고정되며 높은 전압의 전기가 흐르는 고정접촉단(4)과, 이동철심(3)에 연동되어 고정접촉단(4)에 선택적으로 접촉되는 이동접촉단(5)을 포함한다.

이러한 구조에 의하여 스위치(6)에 누르게 되면 전원(7)으로부터 발생된 저전압의 전기가 코일(1a)로 흐르게 되어 고정철심(1)은 전자석이 되고, 이에 따라 이동철심(3)은 고정철심(1)에 흡인되어 하방으로 움직이면서 이동접촉단(5)을 고정접촉단(4)에 접촉시킨다. 그러면 고정접촉단(4)과 이동접촉단(5)은 통전되면서 그 고정접촉단(4)에 흐르는 고전압의 전기가 이동접촉단(5)을 통하여 흐르게 된다. 즉 , 사용자는 저전압의 전기가 흐르는 스위치를 작동시켜 고전압의 전기가 흐르는 고정접촉단(4)과 이동접촉단(5)을 통전시킬 수 있으므로, 사용자가 고전압의 전기에 의하여 발생될 수 있는 감전과 같은 각종 안전사고를 예방할 수 있다.

그런데, 상기한 구조의 전자개폐기의 경우, 코일에 전류가 인가될 때에만 이동철심이 이동하게 된다. 즉, 고정접촉단과 이동접촉단을 오랜시간동안 접촉시켜야 할 경우에 코일에 전류를 지속적으로 공급하여야 하는 것이다. 따라서, 이에 따른 전력의 소모가 증가하고 전기적 장치의 결함 또는 노후에 의한 오작동이 발생한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 전자개폐기가 동작한 이후 그 상태를 유지하고자 할 때 전기를 사용하지 않는 절전형 전자개폐기를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 절전형 전자개폐기는,

케이스(10); 상기 케이스(10)에 고정되는 것으로서 코일(21)이 권회되는 적어도 하나 이상의 고정철심(20); 상기 케이스(10) 내부에서 상기 고정철심(20)의 상부에 이동 가능하게 설치되는 이동철심(30); 상기 이동철심(30)을 상방으로 탄성바이어스시키는 복귀스프링(35); 상기 케이스(10)의 소정부에 고정되는 고정접촉단(40); 상기 이동철심(30)에 연동되어 상기 고정접촉단(40)과 선택적으로 접촉되는 이동접촉단(50); 상기 이동철심(30)의 하방으로 연장되는 것으로서 단부에 제1후크 (61)가 형성된 바아(60); 상기 케이스(10)에 설치되는 것으로서 하방으로 출몰되는 이송바아(71)를 가지는 이송부재(70); 상기 제1후크(61)에 걸어지는 제2후크(81)를 가지며 상기 제2후크(81)가 상기 제1후크(61)에 걸어지도록 상기 이송바아(71)와 유기적으로 연결되는 이동철심위치고정부(80);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 이동철심위치고정부(80)는, 상기 케이스(10)에 힌지축(h)을 중심으로 결합되는 제2후크(81)와, 상기 제2후크(81)가 초기 위치로 복원될 수 있도록 탄성바이어스를 가하는 탄성부재(82)와, 상기 제2후크(81)와 축결합된 상태에서 상기 이송바아(71)와 연결되는 연동바아(83)를 포함한다.

여기에서, 상기 탄성부재(82)는 연동바아(83)는 상호 일체로 형성된 것이어도 좋다.

이하, 첨부된 도면을 첨부하여 본 발명에 따른 절전형 전자개폐기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 절전형 전자개폐기의 사시도이고, 도 3은 도 2에 있어서, 케이스를 제거한 후 내부상태를 하방에서 본 도면이며, 도 4는 도 2에 있어서, 고정철심, 고정접촉단, 이동철심, 이동접촉단간의 작동 관계를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 있어서, 이동철심고정부와 이송부재 간의 작동 관계를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 Y-△ 절전형 전자개폐기는, 케이스(10)와, 케이스(10)에 고정되는 것으로서 코일(21)이 권회되는 적어도 하나 이상의 고정철심(20)과, 케이스(10) 내부에서 고정철심(20)의 상부에 이동 가능하게 설치되 는 이동철심(30)과, 이동철심(30)을 상방으로 탄성바이어스시키는 복귀스프링(35)과, 케이스(10)에 고정되는 고정접촉단(40)과, 이동철심(30)에 연동되어 고정접촉단(40)과 선택적으로 접촉되는 이동접촉단(50)과, 이동철심(30)의 하방으로 연장되는 것으로서 단부에 제1후크(61)가 형성된 바아(60)와, 케이스(10)에 설치되는 것으로서 하방으로 출몰되는 이송바아(71)를 가지는 이송부재(70)와, 제1후크(61)에 걸어지는 제2후크(81)를 가지며 제2후크(81)가 제1후크(61)에 걸어지도록 이송바아(71)와 유기적으로 연결되는 이동철심위치고정부(80)를 포함한다.

본원에서는 고정철심(20)을 2 개 채용하고 있으며, 이에 대응되는 이동철심(30)도 2 개를 채용하고 있다. 그러나, 각각의 고정철심과 이동철심의 동작은 실질적으로 동일하므로, 설명을 위하여 하나의 고정철심과 이동철심만을 예로 들어 설명한다.

케이스(10)는 상기한 구성들이 모두 수납되는 것으로서, 고정접촉단과 이동접촉단을 연결하는 단자(미도시)가 설치되어 있으며, 이들 단자는 자동화기기나 산업기기, 전기제품등을 전기적으로 통전시키는 스위치단자 역할을 한다.

고정철심(20)과 이동철심(30)은 일반적인 형태를 가지며, 코일(21)은 고정철심(20)에 권회되어 있다. 고정철심(20)은 코일(21)에 전류를 인가할 때 전자석이 되어, 이동철심(30)을 흡인한다.

복귀스프링(35)의 일단은 이동철심(30)의 소정부를 지지하고, 타단을 케이스(10)의 소정부에 지지된다. 이러한 복귀스프링(35)은 이동철심(30)에 상방 탄성바이어스를 가한다.

고정접촉단(40)은 케이스(10)의 소정부에 고정되어 있으며, 그 단부에 접점(40a)이 형성되어 있다.

이동접촉단(50)은 이동철심(30)에 의하여 이동되면서 고정접촉단(40)과 선택적으로 접촉된다. 이를 위한 이동접촉단(50)과 이동철심(30)과의 결합 구조를 다양하게 구현할 수 있는데, 본 실시에에서는 이동철심(30) 상부에 형성된 관통공(31)에 이동접촉단(50)이 관통되도록 설치되게 하고, 관통공(31)에 이동첩촉단(50)을 하방으로 탄성바이어스시키는 스프링(32)이 개재되도록 한 구조를 채택하고 있다. 이러한 구조에 의하여, 이동철심(30)이 하방으로 이동하면 관통공(31)에 개재된 스프링(32)도 하방으로 이동하고, 그 스프링(32)은 이동접촉단(50)을 하방으로 이동시키면서 이동접촉단(50)의 접점(50a)이 고정접촉단(40)의 접점(30a)에 접촉되게 한다.

바아(60)는 이동접촉단(50)의 하방에 설치됨으로써 이동접촉단(50)과 함께 움직이며, 그 단부에는 제1후크(61)가 형성되어 있다.

이동철심위치고정부(80)는, 케이스(10)에 힌지축(h)을 중심으로 결합되는 제2후크(81)와, 제2후크(81)가 초기 위치로 복원될 수 있도록 탄성바이어스를 가하는 탄성부재(82)와, 제2후크(81)와 축결합된 상태에서 이송바아(71)와 연결되는 연동바아(83)를 포함한다.

한편, 본원의 절전형 전자개폐기를 수동으로 동작시키기 위하여, 이동철심(30)의 단부에 형성된 누름부(33)가 케이스(10)의 상부로 돌출될 수 있다. 이 경우, 사용자가 누름부(33)를 누르게 되면 이동접촉단(50)이 함께 움직이고, 이동접 촉단(50)의 단자(50a)는 고정접촉단(40)의 단자(40a)에 접촉되면서 통전 상태가 된다. 이러한 구조는, 정전이 되었거나 전기적으로 문제가 발생하였을 때 유용하다.

다음, 상기와 같은 구조의 절전형 전자개폐기의 동작을 설명한다.

사용자가 고정철심(20)의 코일(21)에 전류를 인가하면 고정철심(20)은 전자석이 되고, 이에 따라 이동철심(30)을 흡인한다. 그러면, 이동철심(30)은 하방으로 이동하면서 관통공(31)에 개재된 스프링(32)도 하방으로 이동시키고, 스프링(32)은 이동접촉단(50)을 하방으로 이동시키면서 이동접촉단(50)의 접점(50a)을 고정접촉단(40)의 접점(40a)에 접촉시킨다. 이에 따라 고정접촉단(40)과 이동접촉단(50)은 통전된다. 그리고, 이동철심(30)에 의하여 복귀스프링(35)은 압착된 상태를 유지하게 된다.

한편, 이동철심(30)이 하방으로 이동하면서 제1후크(61)가 형성된 바아(60)를 하방으로 이동시키고, 이에 따라 제1후크(61)는 제2후크(81)에 걸어지게 된다. 그러면, 이동철심(30)은 다시 상승되지 못하고 그 위치를 유지하게 되며, 고정철심(20)에 권회된 코일(21)에 전류를 공급하지 않아도 이동접촉단(50)과 고정접촉단(40)은 상호 접촉된 상태를 유지한다. 즉, 이동접촉단(50)과 고정접촉단(40)을 접촉시킨 상태로 유지하는데 전류가 소모되지 않는 것이다.

이동철심(30)이 하방으로 완전히 내려왔을 때 복귀스프링(35)은 압착된 상태이므로, 그 복귀스프링(35)은 이동철심(30)을 상방으로 탄성바이어스시킨다. 이 상태에서, 사용자가 이송부재(70)로서 일예로 채용된 솔레노이드에 전원을 해제하면 유기기전력에 의해 형성되는 자기장의 해제에 의해 내부 탄성부재의 탄성력에 의해 철재의 이송바아(71)가 하방으로 탄력적으로 내려오면서 연동바아(83)의 단부를 하강시키고, 이에 따라 연동바아(83)는 제2후크(81)가 제1후크(61)에서 벗어나도록 힌지축(h)을 중심으로 회동된다.

그렇게 되면, 제1후크(61)는 제2후크(81)에서 분리되고, 복귀스프링(35)은 이동철심(30)을 상부측으로 움직이도록 탄성바이어스를 가하게 되고, 이에 따라 이동철심(30)은 초기 상태로 귀환하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 절전형 전자개폐기에 따르면, 이동접촉단을 고정접촉단에 접촉시키기 위하여 초기에는 고정철심에 권회된 코일로 전류를 공급하여야 하나, 이동접촉단이 일단 접촉된 이후에는 제2후크가 제1후크에 걸어진 상태를 유지하기 때문에 전류를 공급하지 않아도 이동접촉단과 고정접촉단이 접촉된 상태를 유지한다. 따라서, 종래와는 달리 이동접촉단을 고정접촉단에 접촉된 상태를 유지하기 위하여 전류를 공급하지 않아도 되므로, 전류의 소모량을 획기적으로 줄임과 동시에 전력인가에 따른 진동 소음 및 상시 전류의 도통에 의한 과열을 대폭 절감할 수 있는 등의 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로서, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해해야만 한다.

Claims

케이스;

상기 케이스에 고정되는 것으로서 코일(21)이 권회되는 적어도 하나 이상의 고정철심;

상기 케이스 내부에서 상기 고정철심의 상부에 이동 가능하게 설치되는 이동철심;

상기 이동철심을 상방으로 탄성바이어스시키는 복귀스프링;

상기 케이스의 소정부에 고정되는 고정접촉단;

상기 이동철심에 연동되어 상기 고정접촉단과 선택적으로 접촉되는 이동접촉단;

상기 이동철심의 하방으로 연장되는 것으로서 단부에 제1후크가 형성된 바아;

상기 케이스에 설치되는 것으로서 하방으로 출몰되는 이송바아를 가지는 이송부재;

상기 제1후크에 걸어지는 제2후크를 가지며 상기 제2후크가 상기 제1후크에 걸어지도록 상기 이송바아와 유기적으로 연결되는 이동철심위치고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전형 전자개폐기.
제1항에 있어서,

상기 이동철심위치고정부는, 상기 케이스에 힌지축을 중심으로 결합되는 제2후크와, 상기 제2후크가 초기 위치로 복원될 수 있도록 탄성바이어스를 가하는 탄성부재와, 상기 제2후크와 축결합된 상태에서 상기 이송바아와 연결되는 연동바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전형 전자개폐기.