KR20140083963A - 전자개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전자개폐장치는, 커버 및 상기 커버의 하측에 위치하여 코일을 수용하는 수용부를 포함하는 코일 어셈블리; 상기 커버의 상측에 위치하여 샤프트의 이동을 가이드 하는 요크 상부 및 상기 요크 상부의 일측에 제공되며 자력 누수를 차단하는 요크 측부를 포함하는 요크; 및 상기 요크 상부 및 요크 측부와 일체로 형성되어 상기 요크 상부 및 요크 측부를 연결하는 연결부를 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 종래기술에 따른 전자개폐장치에 대해서 설명하기로 한다.

종래 기술에 따른 전자개폐장치는, 자기력을 발생시키는 코일 어셈블리, 상기 코일 어셈블리 내부에 삽입되어 이동할 수 있는 샤프트 및 상기 샤프트를 수용하고 프레임을 형성하는 요크를 포함한다.

상기 샤프트의 상측에는 상기 요크와 결합될 수 있는 플레이트를 더 포함한다.

또한 상기 플레이트와 상기 요크는 다수 곳에서 결합될 수 있다.

이에 따라 상기 플레이트와 상기 요크 사이의 결합 시, 다수의 결합 부위에서 발생하는 간격으로 인해 공극이 형성되고, 상기 공극은 코일에서 발생한 자력을 약화시키는 원인이 되었다.

본 발명의 목적은, 요크의 구성을 단순화하여 공극을 최소화 할 수 있는 전자개폐장치를 제공하는 것이다.

본 실시예의 전자개폐장치는, 커버 및 상기 커버의 하측에 위치하여 코일을 수용하는 수용부를 포함하는 코일 어셈블리와, 상기 코일 어셈블리의 외면 일부를 감싸는 요크를 포함하는 전자개폐장치로서, 상기 요크는, 그 상부에 코일 어셈블리가 위치하는 요크 하부; 상기 요크 하부의 일측 단부에서 상방을 향해 연장되는 제1 요크 측부; 상기 요크 하부의 타측 단부에서 상방을 향해 연장되는 제2 요크 측부; 상기 제1 요크 측부의 상단에서 상기 제2 요크 측부를 향해 연장되며 상기 요크 하부와 평행하게 연장되는 요크 상부를 포함하고, 상기 요크 상부의 일측 단부는 상기 제1 요크 측부의 상단과 연결부를 통해 일체로 연결되며, 상기 제1 요크 측부의 하단은 상기 요크 하부의 일측 단부와 일체로 연결되고, 상기 요크 하부의 타측 단부와 상기 제2 요크 측부의 하단은 일체로 연결되며, 상기 제2 요크 측부의 하단과 상기 제2 요크 측부의 타측 단부 중 어느 하나에는 결합 돌기가 구비되고 다른 하나에는 결합 홈이 구비되어, 상기 결합 돌기와 상기 결합 홈에 의해 상기 제2 요크 측부의 하단과 상기 제2 요크 측부의 타측 단부가 결합되고, 상기 연결부는, 일정한 곡률을 가진 곡면 형태로 형성됨으로써, 상기 요크 상부와 상기 제 1 요크 측부를 수직되게 연결하고, 상기 요크 및 상기 코일 어셈블리 각각에는, 자력 발생에 따라 상하 방향으로 이동하는 샤프트의 이동 통로인 샤프트 삽입 홀이 형성된다.

제안되는 본 발명에 의하면, 전자개폐장치를 구성하는 요크의 구조를 단순화하여 비용 절감 및 제작 공정을 축소시킬 수 있고, 요크의 결합 부위를 최소화하여 공극을 줄일 수 있으므로 코일 구동력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자개폐장치의 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자개폐장치의 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전자개폐장치의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전자개폐장치의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전자개폐장치의 결합 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 전자개폐장치(100)는, 자력이 발생하는 코일을 수용하는 코일 어셈블리(200) 및 상기 코일 어셈블리(200)의 외면 일부를 감싸는 요크(300)를 포함한다.

상기 코일 어셈블리(200)는, 커버(210) 및 내부에 코일을 수용하는 수용부(220)를 포함한다.

상기 커버(210) 및 수용부(220)의 중앙부에는, 코일의 자력에 따라 상하 방향으로 이동하는 샤프트의 삽입 통로인 제 2 샤프트 삽입 홀(211)이 형성된다. 상기 제 2 샤프트 삽입 홀(211)의 위치는, 상기 커버(210) 및 수용부(220)의 중앙부에 형성되는 것이 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.

또한 상기 제 2 샤프트 삽입 홀(211)은 샤프트(미도시)의 형상 및 크기에 대응되도록 형성될 수 있다. 일 예로 상기 샤프트(미도시)가 원기둥 모양으로 형성된다면, 상기 샤프트 삽입 홀(211)도 원기둥 모양으로 형성되고 그 크기는 상기 샤프트(미도시)의 직경과 동일하게 형성되거나 그보다 약간 더 크게 형성될 수도 있다.

*상기 커버(210)는, 상기 샤프트(미도시)가 상하 방향으로 이동할 수 있도록 가이드 하는 샤프트 이동 가이드부(212)를 더 포함한다. 또한 상기 샤프트 이동 가이드부(212)는 상기 제 2 샤프트 삽입 홀(211)의 형상 및 크기에 대응되도록 형성될 수 있다.

일 예로 상기 제 2 샤프트 삽입 홀(211)이 원기둥 모양으로 형성된다면, 상기 샤프트 이동 가이드부(212)도 원기둥 모양으로 형성되고 그 크기는 상기 제 2 샤프트 삽입 홀(211)의 직경과 동일하게 형성되거나 그보다 약간 더 작게 형성될 수도 있다.

상기 요크(300)는, 상면을 형성하고 샤프트의 이동을 가이드 하는 요크 상부(310), 상기 요크 상부(310)의 일측과 연결되는 제 1 요크 측부(320), 상기 요크 상부(310)의 타측과 결합하는 제 2 요크 측부(330) 및 상기 제 1 및 제 2 요크 측부(320, 330)의 일측과 각각 연결되는 요크 하부(340)를 포함한다.

상기 제 1 및 제 2 요크 측부(320, 330)는 코일에서 발생하는 자력이 외부로 누설되지 않도록 방지하는 역할을 한다.

상기 요크 상부(310)의 중앙부에는, 자력에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있는 샤프트(미도시)의 관통 통로인 제 1 샤프트 삽입 홀(360)이 형성된다. 상기 제 1 샤프트 삽입 홀(360)은 상기 요크 상부(310)의 중앙부와 요크 하부(340)의 중앙부에 각각 형성될 수도 있다. 다만, 상기 요크 상부(310)와 상기 요크 하부(340)에 형성되는 제 1 샤프트 삽입 홀(360)은 상하 방향으로 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 또한 상기 제 1 샤프트 삽입 홀(360)은 샤프트(미도시)의 크기 및 형상과 대응되도록 형성될 수 있다.

상기 요크 상부(310)의 일측에는 연결부(350)가 위치하고, 상기 연결부(350)에 의해 상기 요크 상부(340)와 제 1 요크 측부(320)가 일체로 연결된다. 상기 연결부(350)는 일정한 곡률을 가진 곡면 형태로 형성될 수 있다. 상기 요크 상부(340)와 제 1 요크 측부(320)는 연결부(350)에 의하여 수직되게 연결될 수 있다. 즉, 상기 연결부(350)는 일정한 곡률을 가진 곡면이 수직되게 형성되어 상기 요크 상부(310)와 제 1 요크 측부(320)를 일체로 연결한다.

상기 요크 상부(310)의 타측은 제 2 요크 측부(330)와 결합한다. 즉, 상기 요크 상부(310)의 타측은 걸림 홈(380)이 형성되고, 상기 제 2 요크 측부(330)의 일측에는 돌출부(370)가 형성되며, 상기 걸림 홈(380)에 상기 돌출부(370)가 결합되는 것이다.

상기 걸림 홈(380)과 돌출부(370)는 상기 요크 상부(310) 및 상기 제 2 요크 측부(330)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 다만, 상기 요크 상부(310)의 타측에 돌출부(370)가 형성되고, 상기 제 2 요크 측부(330)의 일측에 걸림 홈(380)이 형성되는 것도 가능하다.

또한 상기 걸림 홈(380) 및 돌출부(370)가 결합을 형성하는 위치 및 결합 개수에는 그 제한이 없다. 일 예로 상기 걸림 홈(380)과 돌출부(370)의 결합은, 상기 요크 상부(310)의 좌우 방향을 관통하는 중앙선을 기준으로 대응되는 위치에 한 쌍이 형성될 수도 있다.

이하 전자개폐장치(100)의 조립 과정을 도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저 일체로 형성된 요크(300) 내부로 코일 어셈블리(200)의 외면 일부를 감싸도록 삽입한다. 그 다음, 상기 요크(300)의 제 1 샤프트 삽입 홀(360)과 상기 코일 어셈블리(200)의 제 2 샤프트 삽입 홀(211)이 대응되도록 위치시킨다. 그리고, 샤프트(미도시)를 상기 제 1 샤프트 삽입 홀(360)과 상기 제 2 샤프트 삽입 홀(211)으로 순차적으로 삽입한다. 이 때 상기 샤프트(미도시)는 샤프트 이동 가이드부(212)에 의해 가이드 되어 상기 샤프트 삽입 홀(211, 360)을 따라 삽입되는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 전자개폐장치의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 코일 어셈블리(200)는, 샤프트의 상하 방향 이동을 가이드 하는 샤프트 이동 가이드부(212), 상기 샤프트 이동 가이드부(212)의 양측에 대응되게 형성되는 프레임(222) 및 상기 프레임(222) 내부에 수용되고 자력을 제공하는 코일(221)을 포함한다.

전자개폐장치(100)의 동작 과정을 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

통전시에는 코일(221)에 전원이 인가되며 상기 코일(221)의 주변에는 자력이 발생된다. 이에 따라 가동코어(미도시)는 자기 저항이 작아지는 방향인 상방향으로 이동하게 되고, 상기 가동코어(미도시)의 이동과 동시에 샤프트(미도시)가 샤프트 이동 가이드부(212)를 따라서 상방향으로 이동하게 된다. 상기 샤프트(미도시)의 일측에는 가동접점(미도시)이 연결되어 있다. 따라서 상기 가동접점(미도시)이 상기 가동접점(미도시)의 상측에 고정되어 있는 고정접점(미도시)과 접촉되어 통전이 가능하게 된다.

한편, 전류 공급을 차단하고자 할 때는, 상기 코일(211)의 전원 공급을 중지한다. 이에 의해 상기 코일(221)의 자기력 발생이 중지되고, 상기 가동코어(미도시)가 하방향으로 이동한다. 이에 따라 상기 샤프트(미도시)가 상기 샤프트 이동 가이드부(212)를 따라 하방향으로 이동하고, 상기 가동접점(미도시)은 상기 고정접점(미도시)으로부터 분리되어 전류가 차단된다.

본 발명의 전자개폐장치는, 요크 상부(310)와 제 1 요크 측부(320)를 연결하는 연결부(350)를 더 포함하여, 상기 요크 상부(310), 연결부(350), 제 1 요크 측부(320)가 일체로 연결될 수 있다.

따라서 종래에는 플레이트와 요크 사이에서 발생하는 공극이 다수 곳에서 형성되어 있었지만, 본 발명에 따르면 상기 요크 상부(310)의 일측에는 연결부(350)가 형성되어 공극 발생을 줄일 수 있고, 이에 따라 코일의 구동력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

100: 전자개폐장치 200: 코일 어셈블리
300: 요크 350: 연결부

Claims (2)

1. 커버 및 상기 커버의 하측에 위치하여 코일을 수용하는 수용부를 포함하는 코일 어셈블리와, 상기 코일 어셈블리의 외면 일부를 감싸는 요크를 포함하는 전자개폐장치로서,
   상기 요크는,
   그 상부에 코일 어셈블리가 위치하는 요크 하부;
   상기 요크 하부의 일측 단부에서 상방을 향해 연장되는 제1 요크 측부;
   상기 요크 하부의 타측 단부에서 상방을 향해 연장되는 제2 요크 측부;
   상기 제1 요크 측부의 상단에서 상기 제2 요크 측부를 향해 연장되며 상기 요크 하부와 평행하게 연장되는 요크 상부를 포함하고,
   상기 요크 상부의 일측 단부는 상기 제1 요크 측부의 상단과 연결부를 통해 일체로 연결되며,
   상기 제1 요크 측부의 하단은 상기 요크 하부의 일측 단부와 일체로 연결되고,
   상기 요크 하부의 타측 단부와 상기 제2 요크 측부의 하단은 일체로 연결되며,
   상기 제2 요크 측부의 하단과 상기 제2 요크 측부의 타측 단부 중 어느 하나에는 결합 돌기가 구비되고 다른 하나에는 결합 홈이 구비되어, 상기 결합 돌기와 상기 결합 홈에 의해 상기 제2 요크 측부의 하단과 상기 제2 요크 측부의 타측 단부가 결합되고,
   상기 연결부는, 일정한 곡률을 가진 곡면 형태로 형성됨으로써, 상기 요크 상부와 상기 제 1 요크 측부를 수직되게 연결하고,
   상기 요크 및 상기 코일 어셈블리 각각에는, 자력 발생에 따라 상하 방향으로 이동하는 샤프트의 이동 통로인 샤프트 삽입 홀이 형성되는 전자개폐장치.
2. 커버 및 상기 커버의 하측에 위치하여 코일을 수용하는 수용부를 포함하는 코일 어셈블리와, 상기 코일 어셈블리의 외면 일부를 감싸는 요크를 포함하는 전자개폐장치로서,
   상기 요크는,
   그 상부에 코일 어셈블리가 위치하는 요크 하부;
   상기 요크 하부의 일측 단부에서 상방을 향해 연장되는 제1 요크 측부;
   상기 요크 하부의 타측 단부에서 상방을 향해 연장되는 제2 요크 측부;
   상기 제1 요크 측부의 상단에서 상기 제2 요크 측부를 향해 연장되며 상기 요크 하부와 평행하게 연장되는 요크 상부를 포함하고,
   상기 요크 상부의 일측 단부는 상기 제1 요크 측부의 상단과 연결부를 통해 일체로 연결되며,
   상기 제1 요크 측부의 하단은 상기 요크 하부의 일측 단부와 일체로 연결되고,
   상기 요크 하부의 타측 단부와 상기 제2 요크 측부의 하단은 일체로 연결되며,
   상기 제2 요크 측부의 하단과 상기 제2 요크 측부의 타측 단부 중 어느 하나에는 결합 돌기가 구비되고 다른 하나에는 결합 홈이 구비되어, 상기 결합 돌기와 상기 결합 홈에 의해 상기 제2 요크 측부의 하단과 상기 제2 요크 측부의 타측 단부가 결합되고,
   상기 연결부는, 일정한 곡률을 가진 곡면 형태로 형성됨으로써, 상기 요크 상부와 상기 제 1 요크 측부를 수직되게 연결하고,
   상기 코일 어셈블리는, 샤프트의 상하 방향 이동을 가이드 하는 샤프트 이동 가이드부를 더 포함하는 전자개폐장치.
   

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