KR20160020804A

KR20160020804A - 전자접촉기

Info

Publication number: KR20160020804A
Application number: KR1020140106011A
Authority: KR
Inventors: 장현일
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2016-02-24
Also published as: EP2985778B1; US9543101B2; JP2016042458A; KR101598421B1; CN105374634B; US20160049273A1; ES2646990T3; CN105374634A; EP2985778A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기는 내부에 수용공간이 형성되는 하부프레임; 고정코어가 구비되고, 상기 하부프레임에 수용되는 보빈; 상기 보빈에 상하운동 가능하게 삽입 설치되는 가동코어; 상기 보빈과 가동코어 사이에 설치되어 상기 가동코어에 상방으로 향하는 복원력을 제공하는 스프링; 보빈의 일측에 설치되는 b접점스위치;를 포함하고, 상기 가동코어의 상부에 있는 가동코어 플레이트에는 상기 b접점스위치의 스위치 레버를 작동시킬 수 있는 버튼이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

전자접촉기{Electromagnetic Contactor}

본 발명은 전자접촉기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코일 회로부에 b접점 스위치를 포함하는 전자접촉기에 관한 것이다.

일반적으로 직류 릴레이(Direct Current Relay) 또는 전자접촉기(Electro-magnetic Contactor)는 전자석의 원리를 이용하여 기계적인 구동과 전류신호를 전달해주는 전기적인 회로 개폐 장치의 일종으로, 각종 산업용 설비, 기계 및 차량 등에 설치된다.

이러한 전자접촉기에는 부하에 전원을 공급하거나 차단할 수 있는 주접점 기구(main contactor mechanism)와, 상기 주접점 기구의 여자코일에 전원을 공급 또는 차단할 수 있는 보조 접점기구를 포함할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 전자접촉기의 분해사시도이다. 도 2는 도 1에 있어서 가동코어를 하방에서 바라본 사시도이다. 도 3은 도 1에 있어서 보빈에 가동코어가 삽입되어 있는 상태의 사시도이다. 도 4는 종래기술에 따른 전자접촉기의 종단면도이다.

종래기술에 따른 전자접촉기는 하부프레임(110), 보빈(120), 스프링(130), 가동코어(140), 홀더 어셈블리(150), 상부프레임(160) 등으로 구성된다.

상부프레임(160)과 하부프레임(110)은 서로 탈착 가능하게 조립되고, 내부에 수용공간이 형성되어 보빈(120), 스프링(130), 가동코어(140), 홀더 어셈블리(150) 등을 수용하게 된다.

홀더 어셈블리(150)에는 각 상별로 가동접점(151)이 구비된다. 홀더 어셈블리(150)가 하방으로 움직이는 경우에는 가동접점(151)이 보빈(120)에 설치되는 고정접점(152)에 접촉되어 전원측으로부터 부하측에 전류가 흐른다.

가동코어(140)는 원통형으로 형성되는 몸체부(141)와 몸체부(141) 상부에 결합되는 가동코어 플레이트(142) 및 가동코어 플레이트(142) 상면에 구비되는 결합플레이트(144)로 구성된다. 가동코어 플레이트(142)에는 전면으로 돌출 형성되는 연장부(143)가 형성되고 연장부(143) 하면에는 스위치 조작돌기(145)가 구비된다.

가동코어(140)는 보빈(120) 내부에 상하운동 가능하게 삽입 설치되며, 코일(129)에 자기장이 흐를 경우에는 하방으로 자기력을 받아 움직이게 된다. 가동코어(140)는 홀더 어셈블리(150)에 결합되어 있으므로 하방 운동하면서 홀더 어셈블리(150)도 하방으로 당기게 된다.

보빈(120)에는 고정코어(121)가 코어삽입부(122)에 설치된다. 보빈(120)의 전면에 PCB기판(126)이 구비되고, PCB기판(126)에는 b접점 스위치(127)가 설치되어 있다.

b접점 스위치(127)는 스위치 레버(128)가 상승한 상태에서는 외부 전원을 코일(129)에 연결하여 코일(129)에 자기장이 형성되도록 하며, 스위치 레버(128)가 하강한 상태에서는 외부 전원이 코일(129)에 연결되지 않도록 한다. 가동코어(140)가 하방으로 움직이기 위해서는 초기에 커다란 힘이 소요되므로 코일(129)의 자기력을 이용하여 가동코어(140)를 당기는 것이며, 정상상태에서는 가동코어(140)와 고정코어(121)의 결합이 유지전류에 의해 지속될 수 있으므로 코일(129)의 자기력은 제거되어도 무방하다. 따라서, 가동코어(140)가 하강한 이후에는 스위치조작돌기(143a)가 b접점 스위치(127)의 스위치 레버(128)를 누름으로써 코일(129)에 전달되는 외부 전원이 차단되도록 한다.

그런데, 종래기술에 따른 전자접촉기에 있어서는 스위치조작돌기(145)와 스위치 레버(128)의 반복적인 충돌로 인한 마모 및 손상의 가능성이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 가동코어 어셈블리의 b접점 스위치 레버의 변형 및 파손 가능성을 감소시킨 전자접촉기 가동코어 어셈블리를 제공하는 것이다.

여기서, 상기 가동코어 플레이트의 전면에 돌출 형성되는 연장부에는 상기 버튼이 결합될 수 있는 홈 형태로 형성되는 삽입부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삽입부는 호리병 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 버튼은 원통형으로 형성되는 버튼몸체로 이루어지고, 상기 버튼몸체의 외주면을 따라 둘레홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 버튼은 탄성부재로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 버튼은 실린더 형태의 제1버튼몸체와 피스톤 형태의 제2버튼몸체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1버튼몸체와 제2버튼몸체 사이에는 코일스프링이 게재되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기에 의하면 b접점스위치를 작동시키는 버튼이 탄성부재로 형성됨에 따라 스위치레버에 힘을 가할 때 충격이 완화되어 내구성이 증진되고 파손의 가능성이 감소하게 되는 효과가 있다. 따라서, b접점스위치의 작동에 신뢰성이 증진된다. 한편, 버튼을 고무나 섬유재료 등 다양한 소재로 구성할 수 있게 됨에 따라 소재 선택의 폭이 넓어지는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 전자접촉기의 분해사시도이다.
도 2는 도 1에 있어서 가동코어를 하방에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1에 있어서 보빈에 가동코어가 삽입되어 있는 상태의 사시도이다.
도 4는 종래기술에 따른 전자접촉기의 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 가동코어 어셈블리의 사시도이다.
도 7은 도 5의 가동코어가 보빈에 조립되어 있는 상태의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 적용되는 버튼의 종단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 분해사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 가동코어 어셈블리의 사시도이다. 도 7은 도 5의 가동코어가 보빈에 조립되어 있는 상태의 사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기는 내부에 수용공간이 형성되는 하부프레임(10); 고정코어(21)가 구비되고, 상기 하부프레임(10)에 수용되는 보빈(20); 상기 보빈(20)에 상하운동 가능하게 삽입 설치되는 가동코어(40); 상기 보빈(20)과 가동코어(40) 사이에 설치되어 상기 가동코어(40)에 상방으로 향하는 복원력을 제공하는 스프링(30); 보빈(20)의 일측에 설치되는 b접점스위치(27);을 포함하고, 상기 가동코어(40)의 상부에 있는 가동코어 플레이트(42)에는 상기 b접점스위치(27)의 스위치 레버(28)를 작동시킬 수 있는 버튼(46)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

하부프레임(10)은 상면이 개방된 상자형 구조로 내부에 수용공간이 마련되어 후술하는 보빈(20), 스프링(30), 가동코어(40)가 수용된다. 하부프레임(10)은 홀더 어셈블리(50)가 내장되는 상부프레임(60)과 탈착 가능하게 결합된다.

상부프레임(60)의 내부에 수용되는 홀더 어셈블리(50)에는 가동접점(51)이 설치되어 있으며, 고정접점(미도시)은 보빈(20)의 상부에 있는 양측 단자부 벽(25)에 설치된다. 여기서, 주전원이 3상 AC 전원인 경우에 R,S,T 상 별로 전원측 및 부하측에 고정접점이 나란하게 배치될 수 있다.

보빈(20)은 중심부에 상하방향으로 길게 형성되는 보빈본체(미도시)가 구비되며, 상기 보빈본체의 주변에 고정코어(21)가 설치된다. 보빈(20)의 상단부와 하단부에는 고정코어 삽입부(22)가 마련된다.

상기 보빈본체(미도시)는 내부에 중공부(24)를 가지며, 중공부(24)를 통해 가동코어(40)가 보빈본체 내부에 상하방향으로 삽입가능하다. 또한, 보빈본체(21) 외부에 코일(미도시)이 권선됨으로써, 외부전원이 상기 코일(미도시)에 인가되면 자기장을 발생시킨다.

보빈(20)의 전면에는 전자회로부가 형성되는 회로기판(26)이 구비되고, 회로기판(26)에는 b접점스위치(27)가 설치된다. b접점스위치(27)는 상기 코일(미도시)에 전류를 공급하거나 차단하는 역할을 하며, 정상상태에서는 'on'상태에 있고, 스위치레버(28)가 눌려진 상태에서는 'off'상태에 놓이게 된다.

홀더 어셈블리(50)는 상부프레임(60)의 내부에 상하방향으로 이동가능하게 설치되고, 전원측과 부하측 방향으로 나란하게 돌출형성된 가동접점(51)을 구비한다.

상기 가동접점(51)은 탄성스프링에 의해 탄성가능하게 지지되고, 각 고정접점(미도시)의 상부에 이격 배치된다. 전술한 바와 같이 가동접점(51)은 상의 갯수대로 구비될 수 있다.

상기 가동코어(40)는 원통형 구조로 이루어져 보빈(20) 내부에 삽입 설치된다. 가동코어(40)는 원통형으로 형성되는 몸체부(41)와 상기 몸체부(41)의 상부에 결합되는 가동코어 플레이트(42) 및 'ㄷ'자형 플레이트로 형성되어 상기 가동코어 플레이트(42)의 상면에 결합되는 결합플레이트(44)로 구성된다.

가동코어(40)의 몸체부(41)가 보빈(20)의 중공부(24)에 삽입되어 가동코어(40)는 상하방향으로 운동할 수 있게 된다. 이때 운동력은 상기 결합플레이트(44)가 고정되는 홀더 어셈블리(50)가 제공한다.

가동코어 플레이트(42)에는 전면에 돌출 형성되는 연장부(43)가 형성되고, 상기 연장부(43)의 전면에는 후술하는 버튼(46)이 결합될 수 있는 삽입부(45)가 형성된다. 삽입부(45)는 호리병 형태의 홈으로 형성될 수 있다.

버튼(46)이 삽입부(45)에 고정 설치된다. 버튼(46)은 원통형으로 형성되는 버튼몸체(47)에 상기 삽입부(45)에 끼워질 수 있는 둘레홈(48)이 형성된다. 버튼(46)은 가동코어 플레이트(42)에 설치되어 상하운동을 하게 된다. 버튼(46)이 하방으로 운동하면서 상기 스위치레버(28)를 누르게 된다.

여기서, 버튼(46)은 탄성부재로 형성될 수 있다. 이러한 탄성부재로는 고무 또는 섬유재료 등이 사용될 수 있다. 버튼(46)이 탄성부재로 형성됨에 따라 스위치레버(28)에 힘을 가할 때 충격이 완화되어 내구성이 증진되고 파손의 가능성이 감소하게 되는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 작동을 설명하면 다음과 같다.

외부전원의 전류가 b접점스위치(27)를 통해 코일(미도시)에 인가되면 상기 코일 주위에 자기장이 발생하고, 이 자기장에 의해 보빈(20) 및 고정코어(21)가 자화된다. 자화된 보빈(20) 및 고정코어(21)에서 발생하는 자기력에 의해 가동코어(40)가 고정코어(21)로 흡인되어 하방으로 움직인다. 이에 따라, 가동접점(51)이 고정접점(미도시)에 접촉하게 되어 전원측에서 부하측으로 전류가 흐르게 된다.

이때, 상기 가동코어(40)의 연장부(43)에 결합된 버튼(46)이 하방으로 운동하면서 스위치레버(28)를 누르게 된다. 스위치레버(28)가 눌려짐에 따라 b접점스위치(27)가 오프상태에 놓이고, 외부전원 전류는 저항(미도시)을 통해 감소된 채 코일에 흘러 가동접점(51)과 고정접점의 접촉을 유지시키게 된다.

도 8에는 본 발명에 따른 전자접촉기에 적용되는 버튼(46)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 여기서, 버튼몸체(47a,47b)는 실린더 형태의 제1버튼몸체(47a)와 피스톤 형태의 제2버튼몸체(47b)로 형성될 수 있다. 제1버튼몸체(47a)와 제2버튼몸체(47b) 사이에는 코일스프링(49)이 삽입되어 탄성력을 줄 수 있다. 제1버튼몸체(47a)와 제2버튼몸체(47b)가 탄성적으로 움직일 수 있으므로, 제1버튼몸체(47a)와 제2버튼몸체(47b)는 합성수지나 철재 등의 재료가 폭넓게 사용될 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

10 하부프레임 20 보빈
21 고정코어 22 코어 삽입부
24 중공부 25 단자부 벽
26 회로기판 27 b접점스위치
28 스위치 레버 30 스프링
40 가동코어 41 몸체부
42 가동코어 플레이트 43 연장부
44 결합플레이트 45 삽입부
46 버튼 47 버튼몸체
47a 제1버튼몸체 47b 제2버튼몸체
48 둘레홈 49 코일스프링
50 홀더 어셈블리 51 가동접점
60 상부프레임

Claims

내부에 수용공간이 형성되는 하부프레임;
고정코어가 구비되고, 상기 하부프레임에 수용되는 보빈;
상기 보빈에 상하운동 가능하게 삽입 설치되는 가동코어;
상기 보빈과 가동코어 사이에 설치되어 상기 가동코어에 상방으로 향하는 복원력을 제공하는 스프링;
보빈의 일측에 설치되는 b접점스위치;를 포함하고,
상기 가동코어의 상부에 있는 가동코어 플레이트에는 상기 b접점스위치의 스위치 레버를 작동시킬 수 있는 버튼이 구비되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서, 상기 가동코어 플레이트의 전면에 돌출 형성되는 연장부에는 상기 버튼이 결합될 수 있는 홈 형태로 형성되는 삽입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제2항에 있어서, 상기 삽입부는 호리병 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서, 상기 버튼은 원통형으로 형성되는 버튼몸체로 이루어지고, 상기 버튼몸체의 외주면을 따라 둘레홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서, 상기 버튼은 탄성부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서, 상기 버튼은 실린더 형태의 제1버튼몸체와 피스톤 형태의 제2버튼몸체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제6항에 있어서, 상기 제1버튼몸체와 제2버튼몸체 사이에는 코일스프링이 게재되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.