KR20160036979A

KR20160036979A - 전자접촉기의 보조 접점기구

Info

Publication number: KR20160036979A
Application number: KR1020140129419A
Authority: KR
Inventors: 최관호
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2016-04-05
Also published as: US20160093459A1; EP3001444A1; CN105470053B; ES2662073T3; US9437383B2; KR101622188B1; EP3001444B1; CN105470053A

Abstract

본 발명은 전자접촉기의 보조 접점기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자접촉기에 있어서 주접점 개폐용 여자코일에 주접점이 폐로될 때까지 여자를 위한 전원을 공급할 수 있는 보조 접점기구에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구는 상자형으로 형성되는 케이스; 상기 케이스의 상부에 설치되고, 주접점 슬라이딩 부재에 의해 압력을 받아 상하이동하는 보조 슬라이딩 부재; 상기 보조 슬라이딩 부재 내부에 수용되는 탄성부재; 상기 보조 슬라이딩 부재의 하부에 삽입 설치되어, 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상하이동하는 누름부재; 및 상기 누름부재에 의해 온/오프 작용하는 마이크로 스위치;를 포함하여 구성된다.

Description

전자접촉기의 보조 접점기구{Auxiliary Contactor of Electgromagnetic Contactor}

본 발명은 전자접촉기의 보조 접점기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자접촉기에 있어서 주접점이 폐로될 때까지 주접점 개폐용 여자코일에 전원을 공급하는 시간을 최대한 증대시키도록 한 보조 접점기구에 관한 것이다.

일반적으로 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 차단하는 상시 폐로 접점으로 구성되는 보조 접점기구를 포함할 수 있다.

도 1에 종래기술에 따른 전자접촉기의 개략적인 구성을 나타내는 사시도가 나타나 있다. 종래기술의 일 예에 따른 전자접촉기(100)는 주접점 기구와 보조 접점기구(3)을 포함한다. 주접점 기구는 주접점 슬라이드 지지부재(1)와, 여자코일(magnetic coil, 2)을 포함한다. 주접점 슬라이드 지지부재(1)에는 일부에 보조 접점기구(3) 측으로 연장 돌출하여 형성되는 보조접점 가압부(1a)가 마련된다. 보조접점 가압부(1a)는 주접점 슬라이드 지지부재(1)와 함께 승하강 운동하며 보조 접점기구(3)를 동작시키게 된다.

도 2는 도 1에서 접자접촉기의 보조 접점기구의 구성을 보여주는 것으로서, 폐로상태를 나타내고 있으며, 도 3은 개로상태를 나타내고 있다. 도 2와 도 3을 참조하여 종래기술의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구(3)의 상세구성과 작용을 설명하기로 한다.

종래기술의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구(3)는 접점 지지부재(3a), 슬라이드 이동 지지자(3b), 고정접촉자(3c), 가동접촉자(3d), 보조 접압 스프링(3e), 복귀스프링(3f)을 포함한다.

접점 지지부재(3a)는 코일어셈블리 수용함(4)의 내부에 고정적으로 설치된다. 접점 지지부재(3a)에는 고정접촉자(3c)가 고정 설치되며, 슬라이드 이동 지지자(3b)가 삽입되는 축홈부(3a1)가 형성된다.

슬라이드 이동 지지자(3b)는 접점 지지부재(3a)의 축홈부(3a1)를 통해 수직방향으로 승하강하게 되며, 중앙부에는 가동접촉자(3d)가 결합된다.

고정접촉자(3c)는 한 쌍으로 구성되어 접점 지지부재(3a)에 설치되며, 각각 외부로 노출되는 단자부와, 내부에 놓여지는 접점부를 포함한다. 고정접촉자(3c) 중 하나는 외부의 전원에 접속되고, 다른 하나는 상기 주접점 기구의 여자코일(2)에 접속될 수 있다.

가동접촉자(3d)는 슬라이드 이동 지지자(3b)를 따라 승하강하며 고정접촉자(3c)에 접촉하거나 분리될 수 있다.

보조 접압 스프링(3e)은 가동접촉자(3d)의 중앙부 저면과 슬라이드 이동 지지자(3b)의 하부에 형성된 스프링 지지 돌기부 사이에 설치되며, 가동접촉자(3d)를 고정접촉자(3c) 측으로 가압하는 탄성력을 제공한다.

복귀스프링(3f)은 슬라이드 이동 지지자(3b)의 하단부와 접점 지지부재(3a)의 바닥 사이에 설치되어, 슬라이드 이동 지지자(3b)를 상방으로 이동하도록 하는 탄성력을 제공한다.

전자접촉기의 폐로 위치(On 위치)로의 동작을 설명한다.

도 2와 같이 고정접촉자(3c)와 가동접촉자(3d)가 접촉한 상태에서 보조 접점기구(3)에 외부의 제어전원이 공급되면 전류가 도 1의 여자코일(2)에 흐른다. 여자코일(2)에 자기력이 발생되면 가동코어(미도시) 및 주접점 슬라이드 지지부재(1)를 하방으로 흡인하여 주접점 슬라이드 지지부재(1)에 결합된 주접점 가동접촉자(미도시)가 하방의 주접점 고정접촉자(미도시)에 접촉하여 주회로가 폐로상태에 놓인다.

이때, 주접점 슬라이드 지지부재(1)와 일체로 연결된 보조접점 가압부(1a)가 하강하면서 도 3에 도시된 바와 같이 슬라이드 이동 지지자(3b)의 상단부를 하방으로 가압한다. 이에 슬라이드 이동 지지자(3b)와 가동접촉자(3d)는 보조 접압 스프링(3e) 및 복귀스프링(3f)의 탄성력을 극복하고 함께 하방으로 이동한다. 따라서 보조 접점기구(3)의 가동접촉자(3d)는 고정접촉자(3c)로부터 분리되고, 따라서 보조 접점기구(3)를 통해서 상기 주접점 기구 측으로 공급되던 제어 전원은 차단된다. 이후, 주접점은 별도로 여자코일(2)에 흐르는 유지전류를 통해 폐로상태를 유지하게 된다.

한편, 전자접촉기의 개로 위치(Off 위치)로의 동작을 설명한다.

외부의 제어 전원 공급이 완전히 중단되면 여자코일(2)로 흐르는 전류는 사라지게 된다. 따라서 가동코어 및 주접점 슬라이드 지지부재(1)를 하방으로 흡인하던 자기 흡인력이 소멸하고, 복귀스프링(미도시)의 탄성력에 의해 주접점 슬라이드 지지부재(1)가 상방으로 이동함에 따라 주회로는 개로 위치에 놓이게 된다.

이때, 보조접점 가압부(1a)도 주접점 슬라이드 지지 부재(10)와 함께 상승하면서 슬라이드 이동 지지자(3b)의 상단부를 하방으로 가압하던 압력이 소멸된다. 이에 슬라이드 이동 지지자(3b)와 가동접촉자(3d)는 보조 접압 스프링(3e) 및 복귀스프링(3f)의 탄성력에 의해 함께 상방으로 이동한다. 따라서 보조 접점기구(3)의 가동접촉자(3d)는 고정접촉자(3c)에 접촉하게 되며, 다음 제어 전원의 공급을 대기하게 된다.

그런데, 고정접촉자(3c)는 슬라이드 이동 지지자(3b)를 통해 보조접점 가압부(1a)의 작용하중을 그대로 받는다. 즉, 슬라이드 이동 지지자(3b)의 이동거리는 주접점 슬라이드 지지 부재(1)의 이동거리와 동일하게 형성되고, 보조접점 가압부(1a)가 슬라이드 이동 지지자(3b)에 접촉하는 시간이 고정접촉자(3c)와 가동접촉자(3d)의 분리 시점을 결정하게 된다.

이때, 이 접촉시간이 주접점 기구 동작시간의 초기에 설정된다면 주접점 기구의 폐로 위치로의 동작이 채 완료되기 전에 보조접점기구가 개로됨에 따라 여자코일(2)로의 제어 전원 공급이 중단되어 주접점 기구의 폐로 위치로의 동작이 완료되지 못하는 문제점이 있다.

또한, 이 접촉시간이 주접점 기구 동작시간 이후에 설정된다면 주접점 기구의 폐로 위치로의 동작이 완료되기까지 여자코일(2)에 보조접점기구를 통한 전류의 투입이 계속 유지되어 여자코일(2)에 손상을 입히거나 채터링(chattering) 현상이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

한편, 종래기술에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구는 보조 접압 스프링(3e) 및 복귀스프링(3f)이 압축코일스프링으로 형성되어 있어서 고정접촉자(3c)와 가동접촉자(3d)의 접촉 또는 분리에 소요되는 시간이나 하중이 거의 동일하게 나타난다. 즉, 가동접촉자(3d)가 고정접촉자(3c)로부터 분리되는데 소요되는 하중은 가동접촉자(3d)가 고정접촉자(3c)에 접촉하는데 소요되는 하중과 거의 같다. 이에 따라, 주접점의 폐로시과 개로시에 서로 다른 작동시점을 설정할 수 없다는 불리함이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 전자접촉기에 있어서 주접점 개폐용 여자코일에 주접점의 폐로가 안정적으로 이루어질 수 있도록 주접점 슬라이딩 부재의 동작이 완료되는 시점에 최대한 가까워질 때까지 제어 전원을 공급할 수 있는 전자접촉기의 보조 접점기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구는 상자형으로 형성되는 케이스; 상기 케이스의 상부에 설치되고, 주접점 슬라이딩 부재에 의해 압력을 받아 상하이동하는 보조 슬라이딩 부재; 상기 보조 슬라이딩 부재 내부에 수용되는 탄성부재; 상기 보조 슬라이딩 부재의 하부에 삽입 설치되어, 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상하이동하는 누름부재; 및 상기 누름부재에 의해 온/오프 작용하는 마이크로 스위치;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 탄성부재는 압축코일스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보조 슬라이딩 부재에는 하부에 걸림편이 내부로 돌출 형성되고, 상기 누름부재의 상부에는 상기 걸림편에 걸릴 수 있는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 누름부재의 외경은 상기 삽입홈의 내경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 마이크로 스위치는, 하우징; 상기 하우징 내부에 고정 설치되며, 일부가 상기 하우징의 외부에 노출되는 한 쌍의 단자부; 상기 한 쌍의 단자부를 연결하여 접촉되거나 분리되도록 하는 판스프링; 상기 누름부재에 의해 상기 판스프링에 힘을 가하는 접촉버튼;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 탄성부재의 최소동작하중은 상기 마이크로 스위치의 개로시 소요하중보다 작게 설정되고, 상기 탄성부재의 최대동작하중은 상기 마이크로 스위치의 개로시 소요하중보다 크게 설정되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 보조 슬라이딩 부재 내에서 상하운동을 하는 제2 슬라이딩 부재를 더 포함하며, 상기 탄성부재는 상기 돌기부와 상기 제2 슬라이딩 부재의 상면 사이에 개재되는 제1스프링과 상기 제2 슬라이딩 부재의 하면과 상기 누름부재 사이에 개재되는 제2스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1스프링의 스프링 상수는 상기 제2스프링의 스프링 상수보다 작게 설정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1스프링의 최대 동작하중은 상기 마이크로 스위치의 개로시 소요하중과 폐로시 소요하중의 사이에서 설정되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제2스프링의 동작하중은 상기 마이크로 스위치의 개로시 소요하중보다 크게 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구에 따르면, 주접점 기구의 작동시간 범위 내에서 보조 접점 기구의 작동 시점을 임의로 설정할 수 있는 효과가 있다. 즉, 보조 접점 기구에는 판스프링이 포함되는 마이크로 스위치가 적용되어 보조 접점 회로의 개로 및 폐로 동작 시점이 다르게 설정되어 동작 간격이 형성되도록 할 수 있다. 특히, 주접점 기구의 폐로시에는 주접점 기구가 폐로 위치로의 동작이 완료될 때까지 최대한 보조 접점 회로가 폐로 위치를 유지하도록 할 수 있다.

이에 따라, 주접점 기구의 폐로 위치로의 동작이 불완전하게 완료되는 현상이 방지되는 효과가 있다. 또한, 주접점 기구의 여자코일에 발생할 수 있는 손상을 방지하며 채터링 현상이 방지되는 효과가 있다.

더불어, 위와 같은 개로와 폐로시의 동작 간격은 보조 슬라이딩 부재 내부에 탄성부재가 포함됨에 따라 더욱 확장될 수 있으며, 스프링 상수가 서로 다른 2개의 스프링이 적용되어 작동위치를 설정할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 전자접촉기의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에서 접자접촉기의 보조 접점기구의 구성을 보여주는 것으로서, 폐로상태를 나타내고 있다.
도 3은 도 1에서 접자접촉기의 보조 접점기구의 구성을 보여주는 것으로서, 개로상태를 나타내고 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 접점기구가 포함된 전자접촉기의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 있어서 전자접촉기의 보조 접점기구의 정면도이다.
도 6a와 6b는 도 5에 있어서 전자접촉기의 보조 접점기구의 작용상태를 나타내는 것으로서 도 6a는 보조 접점 회로가 폐로상태에 있는 것을 나타내고, 도 6b는 보조 접점 회로가 개로상태에 있는 것을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구의 정면도이다.
도 8a, 8b 및 8c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구의 개로동작시 작용도로서 도 8a는 보조 슬라이딩 부재에 힘이 작용하기 전의 상태, 도 8b는 누름부재가 접촉버튼에 닿은 상태, 도 8c는 보조 접점이 개로된 상태를 나타내고 있다.
도 9a, 9b 및 9c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구의 폐로동작시 작용도로서 도 9a는 보조 접점이 개로된 상태, 도 9b는 폐로로 전환되는 상태, 도 9c는 보조 접점이 폐로된 상태를 나타내고 있다.

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 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4에 있어서 전자접촉기의 보조 접점기구의 정면도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구는 상자형으로 형성되는 케이스(10); 주접점 슬라이딩 부재(1)에 의해 압력을 받아 상하이동하는 보조 슬라이딩 부재(20); 상기 보조 슬라이딩 부재(20) 내부에 수용되는 탄성부재(30); 상기 보조 슬라이딩 부재(20)의 하부에 삽입 설치되어, 상기 탄성부재(30)의 탄성력에 의해 상하이동하는 누름부재(40); 및 상기 누름부재에 의해 온/오프 작용하는 마이크로 스위치(50);를 포함하여 구성된다.

케이스(10)는 대략적으로 상자형으로 형성된다. 케이스(10)의 전면부는 개방될 수 있다. 케이스(10)의 상부에는 후술하는 보조 슬라이딩 부재(20)를 지지할 수 있는 지지부(11)가 돌출 형성될 수 있다. 지지부(11)에는 중앙부에 슬라이딩 홀(12)이 관통 형성된다.

보조 슬라이딩 부재(20)는 대략적으로 피스톤과 같은 형태로 형성될 수 있다. 보조 슬라이딩 부재(20)는 상기 지지부(11)의 슬라이딩 홀(12)에 삽입 설치된다. 보조 슬라이딩 부재(20)의 내부에는 후술하는 탄성부재(30)가 삽입될 수 있는 삽입홈(21)이 형성된다. 삽입홈(21)의 상부에는 탄성부재(30)의 상단이 고정될 수 있는 돌기부(22)가 돌출 형성된다. 보조 슬라이딩 부재(20)의 하단부(23)는 외측으로 절곡 형성되어 상기 지지부(11)의 하부에 걸릴 수 있게 된다.

탄성부재(30)가 상기 보조 슬라이딩 부재(20)의 삽입홈(21)에 삽입 설치된다. 여기서 탄성부재(30)는 압축코일스프링으로 이루어질 수 있다. 탄성부재(30)의 상단은 보조 슬라이딩 부재(20)의 돌기부(22)에 고정되고, 탄성부재(30)의 하단은 후술하는 누름부재(40)의 상부에 고정된다.

누름부재(40)는 막대형태로 형성될 수 있다. 누름부재(40)의 상단에는 탄성부재(30)의 하단에 고정될 수 있는 결합부(41)가 형성될 수 있다. 누름부재(40)는 상단의 결합부(41)가 탄성부재(30)의 하단에 고정되며, 탄성부재(30)는 상단이 보조 슬라이딩 부재(20)의 돌기부(22)에 고정되어 있으므로, 누름부재(40)는 보조 슬라이딩 부재(20)로부터 이탈되지 않고 매달려 있게 된다. 이때, 누름부재(40)의 외경은 보조 슬라이딩 부재(20)의 삽입홈(21)의 내경보다 작게 형성된다. 삽입홈(21)의 내경과 누름부재(40)의 외경을 적절히 조절함으로써 누름부재(40)가 삽입홈(21) 내에서 적절한 마찰력을 유지하며 슬라이딩 가능하게 작동되도록 할 수 있다. 필요에 따라서는 삽입홈(21)과 누름부재(40)의 사이에 윤활유가 적용될 수도 있다.

마이크로 스위치(50)는 케이스(10)의 하부에 설치된다. 마이크로 스위치(50)는 하우징(51), 하우징(51) 내부에 이격되어 고정 설치되며, 일부가 하우징(51) 외부에 노출되는 한 쌍의 단자부(52,53), 상기 한 쌍의 단자부(52,53)를 연결하여 접촉되거나 분리되도록 하는 판스프링(54), 상기 판스프링(54)을 누르는 접촉버튼(55)을 포함하여 구성된다. 이러한 마이크로 스위치(50)는 기성제품이 사용될 수도 있다.

도 5와 같이 마이크로 스위치(50)는 접촉버튼(55)이 안 눌러진 상태에 있는 경우 판스프링(54)이 좌측 단자부(52)와 우측 단자부(53)에 연결되므로 보조 접점 회로는 폐로상태에 있게 되며, 도 6b와 같이 마이크로 스위치(50)의 접촉버튼(55)이 눌러지면 판스프링(54)이 우측 단자부(53)로부터 분리되므로 보조 접점 회로는 개방상태에 놓이게 된다. 여기서, 마이크로 스위치(50)의 작동은 판스프링(54)의 특성으로 인해 개로동작과 폐로동작에 필요한 하중이 다르게 나타난다. 예를 들어, 마이크로 스위치(50)의 개로동작에 소요되는 하중(작동하중)은 폐로동작에 소요되는 하중(복귀하중)보다 크게 나타날 수 있다.

도 5, 6a 및 6b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구의 작용을 설명하기로 한다. 도 5는 보조 접점 회로가 폐로상태에 놓여있는 경우이다. 이때, 주접점 기구의 폐로동작이 진행되어 보조 접점기구 가압부(1a)에 의해 보조 슬라이딩 부재(20)가 눌려지면, 보조 슬라이딩 부재(20)는 탄성부재(30)와 함께 하강하여 도 6a와 같은 상태에 이르게 된다. 누름부재(40)가 마이크로 스위치(50)의 접촉버튼(55)에 닿게 되면 보조접점 가압부(1a)의 가압력은 탄성부재(30)를 압축시키게 된다. 상기 가압력이 탄성부재(30)의 최소동작하중을 초과하게 되면 누름부재(40)를 눌러 누름부재(40)가 접촉버튼(55)을 작동시키게 된다(도 6b 참조). 접촉버튼(55)이 눌려짐에 따라 보조 접점 회로는 개로상태에 놓이게 된다.

주접점 기구의 개로동작시에는 보조 접점기구 가압부(1a)가 상승하게 되어 탄성부재(30)에 대한 압력은 감소하고 누름부재(40)도 상승하게 되므로 접촉버튼(55)이 복귀되어 보조 접점 회로는 폐로상태에 놓이며 다음 제어 전원을 기다리게 된다.

여기서, 구체적인 예를 통해 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다. 마이크로 스위치(50)의 작동은 판스프링(54)의 특성에 의해 보조 접점 회로의 개로시와 폐로시 소요되는 하중이 다르게 형성될 수 있은 전술하였는데, 개로시 소요하중(작동하중)이 120g, 폐로시 소요하중(복귀하중)이 80g으로 설정되어 있으며, 탄성부재(30)의 동작하중은 50g ~ 150g으로 설정된 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

먼저, 보조 접점기구의 개로시 동작(주접점 기구가 폐로되는 경우)을 살펴보기로 한다. 보조접점 가압부(1a)에 의해 보조 슬라이딩 부재(20)에 작용하는 하중이 0~50g인 경우에는 탄성부재(30)는 압축되지 않는다. 즉, 보조 슬라이딩 부재(20)는 도 6a에서 (a)의 위치에 그대로 놓여있게 된다. 보조 슬라이딩 부재(20)에 작용하는 하중이 50g을 초과하는 경우에는 탄성부재(30)가 압축되어 보조 슬라이딩 부재(20)가 하강하기 시작하며, 작용 하중이 120g에 이르는 경우 보조 슬라이딩 부재(20)의 위치는 (c)의 위치에 놓이게 되며 마이크로 스위치(50)의 접촉버튼(55)을 작동시키게 된다. 따라서, 주접점 기구에 공급되는 제어 전원은 차단된다. 작용 하중이 150g에 이르는 경우는 보조 슬라이딩 부재(20)가 (d)의 위치에 놓이게 된다. 도 6b는 보조 접점 회로가 개로 상태에 있는 것으로 (c)~(d)사이의 어느 한 지점에 해당하게 된다.

즉, (c)~(d)사이의 구간에서 마이크로 스위치(50)가 작동하는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, (a)~(c) 구간에서는 보조 슬라이딩 부재(20)가 하강하지만 마이크로 스위치(50)의 작동은 일어나지 않는다. 결국, 보조 접점기구의 폐로 상태는 주접점 기구의 폐로 동작이 완료되는 시점까지 최대한 유지되게 되는 것이다.

한편, 보조 접점기구의 폐로시 동작(주접점 기구가 개로되는 경우)을 살펴보기로 한다. 여자코일(2)에 공급되는 제어 전원이 완전히 차단되는 경우 보조접점 가압부(1a)에 의한 작용하중이 감소하기 시작한다. 여기서, 보조 슬라이딩 부재(20)에 80~150g의 하중이 작용하는 동안에는 마이크로 스위치(50)의 접촉버튼(55)은 도 6b와 같이 개방상태를 유지한다. 작용 하중이 80g에 이르는 경우 보조 슬라이딩 부재(20)는 작동하여 도 6a에서 (b)의 위치에 있게 된다. 보조 슬라이딩 부재(20)에 작용하는 하중이 80g 이하로 감소하는 경우에는 접촉버튼(55)이 상승하여 마이크로 스위치(50)는 폐로 상태에 놓이게 된다. 따라서, 보조 접점기구는 폐로가 되어 다음 제어 전원을 기다리게 된다. 여기서, 폐로시 마이크로 스위치(50)의 복귀동작 범위는 (a)~(b)사이의 구간임을 알 수 있다.

따라서, 보조 접점 기구로의 개로시 동작구간((c)~(d))과 폐로시 복귀동작 구간((a)~(b)) 사이에는 동작간격((b)~(c))이 형성된다. 이와 같이 보조 접점 기구의 개로시와 폐로시의 동작간격의 존재로 인하여 주접점 기구의 폐로 동작이 완료되는 시점에 가까와질 때까지 보조 접점 기구의 통전이 유지될 수 있다.

또한, 마이크로 스위치(50)의 동작은 탄성부재(30)의 구성으로 인해 그 유격이 확장될 수 있을 뿐 아니라 전환시점을 설정할 수 있다. 즉, 탄성부재(30)의 최소동작하중은 마이크로 스위치(50)의 개로시 소요하중(작동하중)보다 작게 설정하고, 탄성부재(30)의 최대동작하중은 마이크로 스위치(50)의 폐로시 소요하중(복귀하중)보다 크게 설정할 수 있다. 위 예에서, 마이크로 스위치(50)의 작용하중은 120g이고, 탄성부재(30)의 동작하중은 50~150g으로 설정되어 있었다. 탄성부재(30)의 동작하중을 조절함으로써 마이크로 스위치(50)가 전환되는 시점을 설정할 수 있게 된다.

이러한 경우 발생하는 효과 중의 하나로, 보조 접점기구의 개로동작이 주접점 기구의 폐로 동작 완료시점까지 최대한 유지하도록 하고 함으로서 주접점 기구의 손상이나 채터링 현상 등을 방지하도록 하는 효과가 있다.

도 7에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구가 도시되어 있다. 이 실시예에서 보조 슬라이딩 부재(20)에는 하단부에 내측으로 걸림편(24)이 돌출 형성된다. 또한, 누름부재(40)에는 일부에 길이방향을 따라 걸림홈(42)이 형성된다. 보조 슬라이딩 부재(20)의 걸림편(24)이 누름부재(40)의 걸림홈(42)에 삽입되므로 누름부재(40)는 보조 슬라이딩 부재(20)로부터 이탈하지 않고, 안정적으로 슬라이딩 운동을 수행하게 된다.

도 8에 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구가 도시되어 있다.

본 실시예의 보조 접점기구는 보조 슬라이딩 부재(120), 보조 슬라이딩 부재(120) 내에서 상하운동을 하는 제2 슬라이딩 부재(125), 보조 슬라이딩 부재(120)의 돌기부(122)와 제2 슬라이딩 부재(125) 사이에 개재되는 제1스프링(130), 제2 슬라이딩 부재(125)의 하부에 연결되는 제2스프링(135), 제2스프링(135)의 하부에 연결되어 상하이동하는 누름부재(140)를 포함하여 구성된다. 여기서, 케이스(10) 및 마이크로 스위치(50)는 전 실시예와 동일하게 사용될 수 있다.

보조 슬라이딩 부재(120)는 전 실시예의 보조 슬라이딩 부재(20)와 유사하게 형성되나 길이가 보다 길게 형성될 수 있다.

여기서, 제1스프링(130)의 스프링상수(spring constant)는 제2스프링(135)의 스프링상수보다 작게 설정된다. 즉, 제1스프링(130)은 제2스프링(135)보다 강성이 작은 스프링으로 구성된다.

본 실시예의 보조 접점기구의 작용을 살펴보기로 한다.

도 8a 내지 8c를 참조하기로 한다. 도 8a와 같은 상태에서 보조 슬라이딩 부재(120)가 받는 압력이 제1스프링(130)의 최소동작하중을 초과하는 경우 제1스프링(130)은 압축되고, 보조 슬라이딩 부재(120)와 누름부재(140)는 함께 하강한다. 보조 슬라이딩 부재(120)가 받는 압력이 커짐에 따라 제1스프링(130)은 완전히 압축되고 돌기부(122)가 제2 슬라이딩 부재(125)를 누르게 된다(도 8b). 이에 따라, 제2스프링(135)이 압축되면서 누름부재(140)가 접촉버튼(55)을 가압하면 마이크로 스위치(50)는 개로 상태로 전환된다(도 8c). 여기서, (a)위치는 보조 슬라이딩 부재(120)의 초기 위치, (c)위치는 누름부재(140)가 접촉버튼(55)에 닿아 작동하는 위치, (d)위치는 마이크로 스위치(50)의 작동하중보다 큰 하중이 작용하는 상태의 위치에 해당한다.

여기서, 제1스프링(130)의 스프링 상수와 제2스프링(135)의 스프링 상수를 적절하게 설정함으로써 누름부재(140)가 접촉버튼(55)에 닿는 위치((c)위치, 도 8b 참조)에서 돌기부(122)가 제2 슬라이딩 부재(125)에 닿도록 설정할 수 있다.

해제시 동작은 다음과 같다. 보조 슬라이딩 부재(120)에 가해지는 압력이 감소함에 따라 보조 슬라이딩 부재(120)가 상승하게 된다. 먼저, 제2스프링(135)이 복원되고 이후 제1스프링(130)이 복원되면서 최초 위치로 돌아가게 된다. 여기서, (c)위치까지는 강성이 큰 제2스프링(135)이 복원되고 이후 제1스프링(130)이 복원되도록 할 수 있다. 이때, 마이크로 스위치(50)의 판스프링(54)의 특성에 따라 복귀하중은 작동하중보다 작으므로 보조 슬라이딩 부재(120)가 (c)위치를 지나 (b)위치에 이를 때 마이크로 스위치(50)의 접촉버튼(55)이 복귀되어 보조 접점기구가 on상태로 전환된다(9b 참조).

여기서, 제1스프링(130)의 최대 동작하중은 마이크로 스위치(50)의 개로시 소요하중(작동하중)과 폐로시 소요하중(복귀하중)의 사이에서 설정될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 스위치(50)의 개로시 소요하중이 120g, 폐로시 소요하중이 80g인 경우, 제1스프링(130)의 동작하중은 50 ~ 100g의 범위로 설정될 수 있다. 이에 따라, 제1스프링(130)이 압축되는 구간에는 마이크로 스위치(50)가 그대로 있으므로 전환에 필요한 시간이 증대된다.

또한, 제2스프링(135)의 동작하중은 마이크로 스위치(50)의 개로시 소요하중(작동하중)보다 크게 하여 제2스프링(135)이 동작하는 경우 마이크로 스위치(50)가 off되도록 할 수 있다. 예를 들어, 제2스프링(135)의 동작하중은 200g 이상으로 설정될 수 있다.

위와 같이 제1스프링(130)과 제2스프링(135)의 탄성력을 조절함으로써 보조 접점의 작동위치를 설정할 수 있게 된다. 더불어, 마이크로 스위치(50)가 전환되는 위치를 특정위치로 고정시킬 수 있게 되어 신뢰성 있는 작동을 하도록 하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자접촉기의 보조 접점기구에 따르면, 주접점 기구의 작동시간 범위 내에서 보조 접점 기구의 작동 시점을 임의로 설정할 수 있는 효과가 있다. 즉, 보조 접점 기구에는 판스프링이 포함되는 마이크로 스위치가 적용되어 보조 접점 회로의 개로 및 폐로 동작 시점이 다르게 설정되어 동작 간격이 형성되도록 할 수 있다. 특히, 주접점 기구의 폐로시에는 주접점 기구의 폐로 위치로의 동작이 완료될 때까지 최대한 보조 접점 회로가 폐로 위치를 유지하도록 할 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.

1 주접점 슬라이딩 부재 1a 보조 접점기구 가압부
2 여자코일 10 케이스
11 지지부 12 슬라이딩 홀
20,120 보조 슬라이딩 부재 21,121 삽입홈
22,122 돌기부 23,123 하단부
24 걸림편 30 탄성부재
40,140 누름부재 41 결합부
42 걸림홈 50 마이크로 스위치
51 하우징 52,53 단자부
54 판스프링 55 접촉버튼
130 제1스프링 135 제2스프링

Claims

상자형으로 형성되는 케이스;
상기 케이스의 상부에 설치되고, 주접점 슬라이딩 부재에 의해 압력을 받아 상하이동하는 보조 슬라이딩 부재;
상기 보조 슬라이딩 부재 내부에 수용되는 탄성부재;
상기 보조 슬라이딩 부재의 하부에 삽입 설치되어, 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상하이동하는 누름부재; 및
상기 누름부재에 의해 온/오프 작용하는 마이크로 스위치;를 포함하는 전자접촉기의 보조 접점기구.
제1항에 있어서, 상기 탄성부재는 압축코일스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자접촉기의 보조 접점기구.
제1항에 있어서, 상기 보조 슬라이딩 부재에는 하부에 걸림편이 내부로 돌출 형성되고, 상기 누름부재의 상부에는 상기 걸림편에 걸릴 수 있는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기의 보조 접점기구.
제3항에 있어서, 상기 누름부재의 외경은 상기 삽입홈의 내경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 직류 릴레이.
제1항에 있어서, 상기 마이크로 스위치는,
하우징;
상기 하우징 내부에 고정 설치되며, 일부가 상기 하우징의 외부에 노출되는 한 쌍의 단자부;
상기 한 쌍의 단자부를 연결하여 접촉되거나 분리되도록 하는 판스프링;
상기 누름부재에 의해 상기 판스프링에 힘을 가하는 접촉버튼;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기의 보조 접점기구.
제1항에 있어서, 상기 탄성부재의 최소동작하중은 상기 마이크로 스위치의 개로시 소요하중보다 작고, 상기 탄성부재의 최대동작하중은 상기 마이크로 스위치의 개로시 소요하중보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기의 보조 접점기구.
제1항에 있어서,
상기 보조 슬라이딩 부재 내에서 상하운동을 하는 제2 슬라이딩 부재를 더 포함하며,
상기 탄성부재는 상기 돌기부와 상기 제2 슬라이딩 부재의 상면 사이에 개재되는 제1스프링과 상기 제2 슬라이딩 부재의 하면과 상기 누름부재 사이에 개재되는 제2스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기의 보조 접점기구.
제8항에 있어서, 상기 제1스프링의 스프링 상수는 상기 제2스프링의 스프링 상수보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기의 보조 접점기구.
제8항에 있어서, 상기 제1스프링의 최대 동작하중은 상기 마이크로 스위치의 개로시 소요하중과 폐로시 소요하중의 사이에서 설정되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기의 보조 접점기구.
제8항에 있어서, 상기 제2스프링의 동작하중은 상기 마이크로 스위치의 개로시 소요하중보다 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 전자접촉기의 보조 접점기구.