KR20140000194U - 전자 개폐기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자 개폐기에 관한 것이다. 본 고안에 의한 전자 개폐기의 실시예의 일 양태는, 탑 커버에 고정되는 고정 접점; 상기 고정 접점에 접촉 또는 상기 고정 접점으로부터 이격되는 가동 접점; 상기 가동 접점이 상기 고정 접점에 접촉 또는 상기 고정 접점으로부터 이격되도록 상기 고정 접점을 구동하는 액츄에이터; 를 포함하고, 상기 액츄에이터는, 전원을 인가받아서 자기장을 형성하는 코일; 상기 코일의 내측에 고정되는 고정 코어; 상기 코일의 자기장에 의하여 상기 고정 코어에 인접하는 방향으로 이동하는 가동 코어; 상기 가동 코어와 함께 이동하고, 상기 고정 접점이 고정되는 가동 로드; 상기 가동 코어가 상기 고정 코어로부터 이격되는 방향으로 탄성력을 제공하는 복귀 스프링; 및 상기 가동 접점를 상기 고정 접점에 접촉시키기 위하여 상기 가동 코어가 상기 고정 코어에 인접하는 방향으로 이동하면, 상기 가동 로드와 접촉하는 완충 부재; 를 포함한다.

Description

전자 개폐기{ELECTRONICS SWITCH}

본 고안은 전자 개폐기에 관한 것이다.

전자 개폐기란, 전류를 공급하거나 중지하는 전기적인 접점 개폐 장치의 일 종으로서, 각종 산업용 설비, 기계 및 차량 등에 설치된다. 이와 같은 전자 개폐기는, 서로 선택적으로 접촉 또는 이격되는 고정 접점 및 가동 접점, 및 상기 고정 접점과 접촉 또는 이격되도록 전기적인 신호에 의하여 상기 가동 접점을 구동시키는 전기 액츄에이터(electric actuator)가 구비된다.

상기 전기 액츄에이터는, 일반적으로 주지된 바와 같이, 자기력을 발생시키는 코일, 상기 코일의 내부에 고정되는 고정 코어, 상기 고정 코어에 인접 또는 상기 고정 코어로부터 이격되는 방향으로 이동가능하게 설치되는 가동 코어, 상기 가동 코어에 이동에 연동하여 이동하고 상기 가동 접점이 고정되는 가동 로드, 및 상기 가동 코어가 상기 고정 코어로부터 이격되는 방향으로 이동하도록 하는 탄성력을 상기 가동 코어에 부여하는 복귀 스프링을 포함한다.

그리고 상기 코일에 전원이 인가되면, 상기 코일에서 자기장이 발생되되고, 상기 가동 코어가 플레밍의 왼손 법칙에 의하여 상기 가동 코어가 상기 복귀 스프링의 탄성력을 극복하면서 상기 고정 코어를 향하여 이동한다. 따라서 상기 가동 로드가 상기 가동 코어와 동일한 방향으로 이동하여 상기 가동 접점이 상기 고정 접점에 접촉하게 된다.

반대로, 상기 코일에 인가되는 전원이 차단되면, 상기 가동 코어가 상기 복귀 스프링의 탄성력에 의하여 상기 고정 코어에서 이격되는 방향으로 이동한다. 따라서 상기 가동 로드가 상기 가동 코어와 동일한 방향으로 이동하여 상기 가동 접점이 상기 고정 접점으로부터 이격된다.

이와 같은 종래 기술에 의한 전자 개폐기에서는, 전류를 공급하기 위하여 상기 전자 개폐기가 동작하는 과정, 즉 온 동작하는 과정에서, 상기 고정 접점 및 가동 접점의 접촉, 및 상기 고정 코어 및 가동 코어 사이의 접촉, 즉 2번의 접촉이 발생된다. 따라서 상기 전자 개폐기의 동작 과정에서의 소음 및 충격의 발생이 증가되는 단점이 발생된다.

본 고안은, 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은, 동작 과정에서의 소음이나 충격의 발생을 감소시킬 수 있도록 구성되는 전자 개폐기를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 전자 개폐기의 실시예의 일 양태는, 탑 커버에 고정되는 고정 접점; 상기 고정 접점에 접촉 또는 상기 고정 접점으로부터 이격되는 가동 접점; 상기 가동 접점이 상기 고정 접점에 접촉 또는 상기 고정 접점으로부터 이격되도록 상기 고정 접점을 구동하는 액츄에이터; 를 포함하고, 상기 액츄에이터는, 전원을 인가받아서 자기장을 형성하는 코일; 상기 코일의 내측에 고정되는 고정 코어; 상기 코일의 자기장에 의하여 상기 고정 코어에 인접하는 방향으로 이동하는 가동 코어; 상기 가동 코어와 함께 이동하고, 상기 고정 접점이 고정되는 가동 로드; 상기 가동 코어가 상기 고정 코어로부터 이격되는 방향으로 탄성력을 제공하는 복귀 스프링; 및 상기 가동 접점를 상기 고정 접점에 접촉시키기 위하여 상기 가동 코어가 상기 고정 코어에 인접하는 방향으로 이동하면, 상기 가동 로드와 접촉하는 완충 부재; 를 포함한다.

본 고안에 의한 전자 개폐기의 실시예에서는, 전자 개폐기가 온 동작하여 고정 접점 및 가동 접점이 접촉한 후, 가동 코어가 고정 코어에 접촉되기 전에 완충 부재에 선접촉한다. 따라서 본 고안의 실시예에 의하면, 제품의 동작 과정에서 발생되는 소음이나 충격이 감소되고, 이로 인하여 제품의 내구성 및 동작 신뢰성의 증진을 기대할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 본 고안에 의한 전자 개폐기의 제1실시예를 보인 종단면도.
도 3은 본 고안에 의한 전자 개폐기의 제2실시예를 보인 종단면도.

이하에서는 본 고안에 의한 전자 개폐기의 제1실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 고안에 의한 전자 개폐기의 실시예를 보인 종단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 전자 개폐기(101)는, 고정 접점(110), 상기 고정 접점(110)에 접촉 또는 상기 고정 접점(110)으로부터 이격되는 가동 접점(120), 및 상기 가동 접점(120)을 상기 고정 접점(110)에 접촉 또는 상기 고정 접점(110)으로부터 이격되도록 구동시키는 전기 액츄에어터를 포함한다. 그리고 상기 전기 액츄에어터는, 자기력을 발생시키는 코일(130), 상기 코일(130)의 내부에 고정되는 고정 코어(140), 상기 고정 코어(140)에 인접 또는 상기 고정 코어(140)로부터 이격되는 방향으로 이동가능하게 설치되는 가동 코어(150), 상기 가동 코어(150)에 이동에 연동하여 이동하고 상기 가동 접점(120)이 고정되는 가동 로드(160), 상기 가동 코어(150)가 상기 고정 코어(140)로부터 이격되는 방향으로 이동하도록 하는 탄성력을 상기 가동 코어(150)에 부여하는 복귀 스프링(170), 및 상기 고정 코어(140) 및 가동 코어(150) 사이에서 발생하는 충격을 흡수하는 완충 부재(180)를 포함한다.

보다 상세하게는, 상기 코일(130)은, 대략 중공의 원통 형상으로 형성되는 보빈(131)에 권선된다. 그리고 이와 같이 상기 보빈(131)에 권선된 상기 코일(130)은 요크(133)의 내부에 위치된다. 상기 요크(133)는 대략 상기 코일(130) 및 보빈(131)의 상하면 및 외측 테두리면을 둘러싸는 중공의 다면체 형상으로 형성된다.

그리고 상기 요크(133)에는 탑 커버(111)가 연결된다. 상기 탑 커버(111)는, 실질적으로, 상기 요크(133)의 상면에 연결되고, 상기 요크(133)의 상면과 그 내면 사이에 상기 고정 접점(110) 및 가동 접점(120)이 접촉 또는 이격되는 공간을 정의한다. 또한 상기 탑 커버(111)에는 상기 고정 접점(110)이 고정된다.

상기 고정 코어(140)는, 상기 코일(130)의 내측, 실질적으로 상기 보빈(131)의 내측에 위치된다. 상기 고정 코어(140)는 대략 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있다. 실질적으로 상기 고정 코어(140)의 상단은 상기 요크(133)의 상면에 고정되고, 상기 고정 코어(140)의 하단은 상기 요크(133)의 저면으로부터 상방으로 이격된다. 상기 고정 코어(140)는, 전기자라고도 명명된다.

그리고 상기 가동 코어(150)는, 도면상 상기 고정 코어(140)의 하방에 해당하는 상기 보빈(131)의 내측에 위치된다. 상기 가동 코어(150)는, 상기 고정 코어(140)와 유사하게, 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 가동 코어(150)는, 상기 보빈(131)의 내측에서 도면상 상하로 이동한다. 상기 가동 코어(150)는 아마츄어라고 명명될 수도 있다.

상기 가동 로드(160)는, 상기 가동 코어(150)의 상면에 고정되고, 상기 고정 코어(140)를 관통하여 상기 요크(133)의 상방으로 연장된다. 상기 가동 로드(160)의 상면에는, 상기 가동 접점(120)이 고정되는 접점 고정부(161)가 구비된다. 상기 접점 고정부(161)는, 별개로 성형되어 상기 가동 로드(160)에 고정되거나 상기 가동 로드(160)와 일체로 성형될 수 있다.

한편 상기 가동 코어(150) 및 접점 고정부(161) 사이에는 접압 스프링(163)이 구비된다. 상기 접압 스프링(163)은, 상기 가동 접점(120)이 상기 고정 접점(110)에 접촉하는 과정에서 소정의 접압력을 제공한다.

상기 복귀 스프링(170)은, 상기 고정 접점(110) 및 가동 접점(120) 사이에 위치된다. 상기 복귀 스프링(170)으로는, 그 양단이 상기 고정 접점(110) 및 가동 접점(120)에 각각 지지되는 코일 스프링이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 복귀 스프링(170)의 상단은 상기 고정 접점(110)의 일측에 지지되고, 상기 복귀 스프링(170)의 하단은 상기 가동 접점(120)의 일측에 지지된다.

상기 완충 부재(180)는, 상기 탑 커버(111)의 저면에 고정된다. 상기 완충 부재(180)는, 예를 들면, 상기 완충 부재(180)는, 상기 고정 접점(110)에 인접하는 상기 탑 커버(111)의 저면 일측에 고정된다. 실질적으로 상기 완충 부재(180)는, 상기 가동 코어(150)의 상단이 상기 탑 커버(111)의 저면에 접촉되는 위치에 고정된다. 상기 완충 부재(180)는, 고무와 같이 소정의 탄성을 가지는 재질로 성형될 수 있다. 그리고 상기 완충 부재(180)는, 상기 가동 접점(120)이 상기 고정 접점(110)에 접촉되는 과정에서, 상기 가동 접점(120)이 상기 고정 접점(110)에 접촉된 후, 상기 가동 코어(150)가 상기 고정 코어(140)에 접촉되기 전에 상기 가동 로드(160)와 접촉된다. 다시 말하면, 상기 가동 접점(120)이 상기 고정 접점(110)에 접촉된 후, 상기 가동 코어(150)의 상면이 상기 고정 코어(140)의 저면에 접촉되기 전에, 상기 가동 로드(160)의 상면이 상기 완충 부재(180)의 저면에 접촉되는 것이다.

이하에서는 본 고안에 의한 전자 개폐기의 제1실시예의 작용을 보다 상세하게 설명한다.

먼저 전자 개폐기(101)가 오프 동작 된 상태에서는, 코일(130)에 전원이 인가되지 않는다. 따라서 가동 코어(150)가 복귀 스프링(170)의 탄성력에 의하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 고정 코어(140)로부터 이격되게 위치된다. 또한 가동 접점(120)도 고정 접점(110)으로부터 이격됨으로써, 부하로의 전원의 공급이 차단된다.

한편 상기 전자 개폐기(101)가 온 동작되면, 상기 코일(130)에 전원이 공급된다. 따라서 상기 코일(130)에서 자기장이 발생되고, 플레밍의 왼손 법칙에 의하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가동 코어(150)가 상기 복귀 스프링(170)의 탄성력을 극복하면서 상기 고정 코어(140)를 향하여 이동한다. 그리고 이와 같은 상기 가동 코어(150)의 이동에 의하여 상기 가동 접점(120)이 이동하여 상기 고정 접점(110)에 접촉된다.

그런데 본 실시예에서는, 상기 가동 접점(120)이 상기 고정 접점(110)에 접촉된 후 상기 가동 코어(150)가 상기 고정 코어(140)에 접촉되기 전에, 상기 가동 로드(160)가 완충 부재(180)와 접촉된다. 따라서 본 실시예에 의하면, 종래에 상기 가동 로드(160)가 상기 완충 부재(180)와 접촉됨으로써, 상기 가동 코어(150)가 상기 고정 코어(140)에 접촉되는 과정에서 발생하는 소음 또는/및 충격의 발생이 감소될 수 있다. 또한 이와 같은 상기 고정 코어(140) 및 가동 코어(150)의 접촉에 의한 충격이 감소됨으로써, 실질적으로 제품의 내구성 및 동작 신뢰성이 증진될 수 있다.

이하에서는 본 고안에 의한 전자 개폐기의 제2실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 의한 전자 개폐기의 제2실시예를 보인 종단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 고안의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 및 도 2의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 전자 개폐기(102)에서는, 완충 부재(180)의 저면, 즉 가동 로드(160)의 상단과 접촉하는 상기 완충 부재(180)의 저면 테두리에 안내 리브(181)가 구비된다. 상기 안내 리브(181)는, 상기 완충 부재(180)의 저면 테두리에서 하방으로 연장되는 원통 형상으로 형성된다. 그리고 상기 안내 리브(181)의 내주면에는 경사 안내면(183)이 구비된다. 상기 경사 안내면(183)은, 상기 안내 리브(181)의 선단에서 상기 안내 리브(181)의 기저부를 향하여 소정의 각도로 경사지게 연장된다. 실질적으로 상기 경사 안내면(183)에 의하여, 상기 안내 리브(181)의 내경이 그 선단에서 기저부를 향하여 감소된다. 상기 안내 리브(181) 및 경사 안내면(183)은, 상기 가동 로드(160)가 상기 완충 부재(180)와 접촉되는 과정에서, 상기 가동 로드(160)의 상단이 상기 완충 부재(180)의 저면에 정확하게 접촉될 수 있도록 안내하는 역할을 한다.

이와 같은 본 고안의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 고안의 권리범위는 첨부한 실용신안등록청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 탑 커버에 고정되는 고정 접점;
   상기 고정 접점에 접촉 또는 상기 고정 접점으로부터 이격되는 가동 접점;
   상기 가동 접점이 상기 고정 접점에 접촉 또는 상기 고정 접점으로부터 이격되도록 상기 고정 접점을 구동하는 액츄에이터; 를 포함하고,
   상기 액츄에이터는,
   전원을 인가받아서 자기장을 형성하는 코일;
   상기 코일의 내측에 고정되는 고정 코어;
   상기 코일의 자기장에 의하여 상기 고정 코어에 인접하는 방향으로 이동하는 가동 코어;
   상기 가동 코어와 함께 이동하고, 상기 고정 접점이 고정되는 가동 로드;
   상기 가동 코어가 상기 고정 코어로부터 이격되는 방향으로 탄성력을 제공하는 복귀 스프링; 및
   상기 가동 접점를 상기 고정 접점에 접촉시키기 위하여 상기 가동 코어가 상기 고정 코어에 인접하는 방향으로 이동하면, 상기 가동 로드와 접촉하는 완충 부재; 를 포함하는 전자 개폐기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 완충 부재는, 상기 가동 접점이 상기 고정 접점에 접촉한 후 상기 가동 로드와 접촉되는 전자 개폐기.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 완충 부재는, 상기 완충 부재는, 상기 가동 로드가 상기 탑 커버에 접촉하기 전 상기 가동 로드와 접촉되는 전자 개폐기.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 완충 부재에는, 상기 완충 부재와 접촉하는 상기 가동 로드의 단부를 안내하기 위하여 상기 완충 부재의 일면에서 상기 가동 로드를 향하여 연장되는 안내 리브가 구비되는 전자 개폐기.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 안내 리브는, 상기 고정 접점에 상기 가동 접점을 접촉시키기 위한 상기 가동 로드의 이동 방향으로 직경이 감소되는 원통 형상으로 형성되는 전자 개폐기.
   
   
   
   

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