KR20140055695A - 전자개폐장치 - Google Patents

전자개폐장치

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KR20140055695A
KR20140055695A KR1020120122900A KR20120122900A KR20140055695A KR 20140055695 A KR20140055695 A KR 20140055695A KR 1020120122900 A KR1020120122900 A KR 1020120122900A KR 20120122900 A KR20120122900 A KR 20120122900A KR 20140055695 A KR20140055695 A KR 20140055695A
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임수현
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 전자개폐장치는, 자력이 발생하는 코일 어셈블리; 이동 가능하게 제공되는 샤프트; 상기 샤프트의 일측에 연결되며, 상기 코일 어셈블리에 의하여 발생하는 자력에 따라 이동되는 가동코어; 상기 샤프트의 이동시 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및 상기 샤프트에 연결되며, 상기 가동코어와 함께 이동되는 가동접점 어셈블리를 구비하는 샤프트 어셈블리를 포함하고, 상기 샤프트는, 상기 가동접점 어셈블리 또는 탄성부재가 삽입 가능한 개구부가 형성되는 본체; 및 상기 본체의 하측에 위치하고 상기 가동코어 내부로 삽입되는 삽입부를 포함한다.

Description

전자개폐장치{Electromagnetic switching device}
본 발명은 전자개폐장치에 관한 것이다.
전자개폐장치는 전류를 공급하거나 중지하는 전기적인 접점 개폐 장치의 일종으로써, 각종 산업용 설비, 기계 및 차량 등에 이용할 수 있다.
이하 종래 기술에 따른 전자개폐장치에 대해서 설명하기로 한다.
종래 기술에 따른 전자개폐장치는, 자력을 발생시키는 코일 어셈블리, 상기 코일 어셈블리 내부에 삽입되어 이동할 수 있는 샤프트 어셈블리를 포함한다.
상기 샤프트 어셈블리는, 자력에 의해 이동할 수 있는 가동코어, 상기 가동코어의 이동에 따라 함께 움직일 수 있는 샤프트 및 고정접점과 접촉할 수 있는 가동접점을 구비한 가동접점 어셈블리를 포함한다.
상기 가동접점 어셈블리와 상기 샤프트는 리벳팅 공정을 통해 결합되고, 상기 샤프트와 상기 가동코어는 용접 공정을 통해 결합된다.
따라서 종래 기술에 따른 샤프트 어셈블리를 제조하기 위하여 리벳팅 공정과 용접 공정을 필요로 하였다. 특히 용접 공정은 용접을 수행하기 위한 설비의 투자 비용이 높은 단점이 있다. 또한 용접이 제대로 이루어지지 않은 경우, 샤프트와 가동코어가 이탈되어 제품 성능에 악영향을 줄 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 전자개폐장치의 일 구성요소인 샤프트 어셈블리의 제조 공정을 단순화하고 비용을 최소화할 수 있는 구조를 제공하는 것에 있다.
상기에서 언급한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 전자개폐장치는, 자력이 발생하는 코일 어셈블리; 이동 가능하게 제공되는 샤프트; 상기 샤프트의 일측에 연결되며, 상기 코일 어셈블리에 의하여 발생하는 자력에 따라 이동되는 가동코어; 상기 샤프트의 이동시 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및 상기 샤프트에 연결되며, 상기 가동코어와 함께 이동되는 가동접점 어셈블리를 구비하는 샤프트 어셈블리를 포함하고, 상기 샤프트는, 상기 가동접점 어셈블리 또는 탄성부재가 삽입 가능한 개구부가 형성되는 본체; 및 상기 본체의 하측에 위치하고 상기 가동코어 내부로 삽입되는 삽입부를 포함한다.
제안되는 본 발명에 의하면, 샤프트 어셈블리의 구조를 단순화하여 샤프트의 상하 방향 이동시 발생할 수 있는 오차를 없앨 수 있다.
또한 상기 샤프트 어셈블리의 부품을 효율적으로 구성하여 제조 공정 및 비용을 최소화할 수 있는 전자개폐장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자개폐장치의 분해도
도 2는 본 발명에 따른 샤프트 어셈블리의 분해도
도 3은 본 발명에 따른 샤프트 어셈블리의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 샤프트 어셈블리의 동작 설명도
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자개폐장치의 분해도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 전자개폐장치(100)는, 외관을 형성하는 케이스(200), 고정접점을 포함하는 고정접점 어셈블리(300), 전류 공급시 자기력을 발생시키는 코일을 구비한 코일단자 어셈블리(500) 및 상기 코일단자 어셈블리(500)와 결합되는 샤프트 어셈블리(400)를 포함한다.
상기 케이스(200), 고정접점 어셈블리(300), 코일단자 어셈블리(500), 샤프트 어셈블리(400)는 각각 분리되거나 결합될 수 있다.
이하 전자개폐장치(100)의 조립 과정에 대해 간략하게 설명한다.
코일단자 어셈블리(500)의 상면에는 샤프트 어셈블리(400)가 결합되기 위한 결합 홀이 형성되어 있고, 상기 샤프트 어셈블리(400)는 상기 결합 홀을 통해 상기 코일단자 어셈블리(500)와 결합된다. 또한 상기 샤프트 어셈블리(400)의 상측에는 고정접점 어셈블리(300)가 안착된다. 상기 고정접점 어셈블리(300)는 상기 코일단자 어셈블리(500)의 일측과 결합될 수 있고, 상기 케이스(200)에 의해 상기 어셈블리(300, 400, 500)가 상기 케이스(200) 내부에 삽입되어 전자개폐장치(100)가 조립된다.
이하에서는 상기 샤프트 어셈블리(400)의 구성에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 샤프트 어셈블리의 분해도이고, 도 3은 본 발명에 따른 샤프트 어셈블리의 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 샤프트 어셈블리(400)는 개구부(412a)가 형성되는 샤프트(410)와, 상기 샤프트(410)의 하부에 연결되는 가동코어(420)와, 상기 샤프트(410)의 이동시 탄성력을 제공하는 탄성부재(430) 및 상기 샤프트(410)에 연결되는 가동접점 어셈블리(440)를 포함한다.
상기 가동접점 어셈블리(440)는 가동접점(442)과, 상기 가동접점(442)를 지지하며, 상기 개구부(412a)를 관통하여 상기 샤프트(410)에 고정되는 접점 지지부(441)를 포함한다.
상기 샤프트(410)는, 개구부(412a)가 형성되는 본체(412) 및 상기 본체(412)의 하부와 연결되는 삽입부(413)를 포함한다.
또한 상기 본체(412)의 하단부에는 돌출부(412b)가 상방향으로 돌출되어 있고, 상기 탄성부재(430)의 하측이 상기 돌출부(412b)의 외면을 감싸도록 형성될 수 있다.
상기 본체(412)와 연결되는 상기 삽입부(413)는, 가동코어(420) 내부로 삽입될 수 있다.
구체적으로, 상기 가동코어(420)의 중앙에는 관통 홀(421)이 형성되고, 상기 삽입부(413)는 상기 관통 홀(421) 내부로 삽입될 수 있다.
일 예로, 상기 삽입부(413) 및 상기 관통 홀(421)은 원기둥 모양으로 형성될 수 있다. 또한 상기 관통 홀(421)의 직경은 상기 삽입부(413)의 직경 보다 더 크거나 동일하게 형성될 수 있다.
따라서 상기 삽입부(413)가 상기 가동코어(420) 내부로 삽입시, 상기 본체(412)의 하측은 상기 가동코어(420)의 상측과 연결될 수 있다.
상기 샤프트 어셈블리(400)의 조립 과정을 설명하면 다음과 같다.
상기 본체(412)의 일측에 형성되는 개구부(412a)를 통해 상기 가동접점 어셈블리(440) 및 상기 탄성부재(430)가 상기 샤프트(410) 내부로 삽입될 수 있다.
구체적으로, 상기 개구부(412a)는, 상기 가동접점 어셈블리(440)가 삽입되기 위한 공간인 제 1 개구부(412A)와, 상기 탄성부재(430)가 삽입되기 위한 공간인 제 2 개구부(412B)를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 개구부(412A, 412B)는 서로 연통되어 형성될 수 있다. 또한 상기 개구부(412a) 내부에 삽입되는 상기 가동접점 어셈블리(440) 또는 상기 탄성부재(430)가 이동되는 방향으로 관통되어 형성된다.
일 예로 상기 가동접점 어셈블리(440) 또는 상기 탄성부재(430)가 상하 방향으로 작동하면, 상기 개구부(412a)도 상하 방향으로 연통되어 형성된다.
본 실시예에 따르면 상기 제 1 개구부(412A)에는 상기 가동접점 어셈블리(440)가 삽입되고, 상기 제 2 개구부(412B)에는 상기 탄성부재(430)가 삽입되는 것으로 설명하였지만, 상기 제 1 개구부(412A)에는 상기 탄성부재(430)가 삽입되고, 상기 제 2 개구부(412B)에는 상기 가동접점 어셈블리(440)가 삽입되는 것도 가능하다. 또한 상기 제 1 개구부(412A)와 상기 제 2 개구부(412B)의 위치가 변경되는 것도 가능하다.
상기 탄성부재(430)는, 상기 돌출부(412b)의 외면을 감싼 형태로 지지될 수 있다. 또한 상기 본체(412)의 하측에 형성되는 삽입부(413)가 상기 가동코어(420)의 중앙에 형성되는 관통 홀(421)에 삽입되어 샤프트 어셈블리(400)가 조립된다.
도 4는 본 발명에 따른 샤프트 어셈블리의 동작 설명도이다.
도 4를 참조하여 전자개폐장치(100)의 동작 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
통전시에는 코일(511)에 전원이 인가되며 상기 코일(511)의 주변에는 자속이 발생된다. 이에 따라 가동코어(420)는 자기 저항이 작아지는 방향, 즉 상방향으로 이동하게 된다. 상기 가동코어(420)가 상방향으로 이동되면, 탄성부재(430)는 압축되면서 탄성력을 축적하게 된다. 상기 가동코어(420)의 이동과 동시에 샤프트(410)가 이동되고, 상기 샤프트(410)의 일측과 연결되어 있는 가동접점(442)은 고정접점 어셈블리(300)의 일측에 고정되어 있는 고정접점(320)과 접촉되어 통전이 가능하게 된다.
한편, 전류 공급을 차단하고자 할 때는, 상기 코일(511)의 전원 공급이 중지된다. 이에 의해 상기 코일(511)의 자기력 발생이 중지되고, 상기 가동코어(420)는 상기 탄성부재(430)의 탄성력에 의해 초기 위치로 복귀된다. 상기 가동코어(420)가 이동됨과 동시에 상기 샤프트(410)가 이동되고, 상기 가동접점(442)은 상기 고정접점(320)으로부터 분리되어 전류가 차단된다.
본 발명의 샤프트 어셈블리(400)는 상기 요크(540)에 삽입될 수 있다. 상기 샤프트 어셈블리(400)는, 전원의 ON/OFF 상태에 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다. 이 때, 상기 제 1 및 제 2 요크(541, 542)는 상기 샤프트 어셈블리(400)의 상하 방향 이동을 가이드 하는 역할을 한다.
상기 제 1 및 제 2 요크(541, 542)는 샤프트 어셈블리의 외면을 감싸는 형태이고, 일 예로 상하면이 개구된 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
이에 따라 상기 샤프트 어셈블리(400)가 전원의 ON/OFF 상태에 따라 오차 없이 상하 방향으로 이동이 가능할 수 있다.
본 발명의 샤프트 어셈블리(400) 구조에서는, 샤프트(410)의 일측에 형성되는 개구부(412a)에 가동접점 어셈블리(440) 및 탄성부재(430)를 삽입할 수 있도록 하였고, 상기 샤프트(410)의 하측에 삽입부(413)를 더 포함하여 종래에 리벳팅 공정 또는 용접 공정을 통해 샤프트 어셈블리(400)를 조립해야 하는 제조 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다.
이에 따라 상기 샤프트 어셈블리(400)의 제조 비용을 최소화하고, 상기 샤프트(410)가 플라스틱 사출물로 구성되어 있으므로 통전시 전류가 하위 부품으로 전달되는 것을 막을 수 있는 장점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 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.
100: 전자개폐장치 400: 샤프트 어셈블리
410: 샤프트 440: 가동접점 어셈블리

Claims (7)

  1. 자력이 발생하는 코일 어셈블리;
    이동 가능하게 제공되는 샤프트;
    상기 샤프트의 일측에 연결되며, 상기 코일 어셈블리에 의하여 발생하는 자력에 따라 이동되는 가동코어;
    상기 샤프트의 이동시 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및
    상기 샤프트에 연결되며, 상기 가동코어와 함께 이동되는 가동접점 어셈블리를 구비하는 샤프트 어셈블리를 포함하고,
    상기 샤프트는,
    상기 가동접점 어셈블리 또는 탄성부재가 삽입 가능한 개구부가 형성되는 본체; 및
    상기 본체의 하측에 위치하고 상기 가동코어 내부로 삽입되는 삽입부를 포함하는 전자개폐장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구부에는,
    상기 가동접점 어셈블리가 삽입되는 제 1 개구부 및
    상기 탄성부재가 삽입되는 제 2 개구부가 포함되는 전자개폐장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 개구부와 상기 제 2 개구부는 서로 연통되어 형성되는 전자개폐장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구부는, 상기 본체 내부에 삽입되는 상기 가동접점 어셈블리 또는 상기 탄성부재가 이동되는 방향으로 관통되어 형성되는 전자개폐장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 일측에는 돌출부가 형성되고,
    상기 탄성부재는 상기 돌출부의 외면을 감싸도록 형성되는 전자개폐장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동코어는,
    상기 샤프트가 삽입할 수 있는 관통 홀을 포함하는 전자개폐장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 삽입부가 상기 관통 홀에 삽입시, 상기 본체의 일측은 상기 가동코어의 일측과 연결되는 것을 특징으로 하는 전자개폐장치.
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