KR20220061701A - 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기 - Google Patents

래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기 Download PDF

Info

Publication number
KR20220061701A
KR20220061701A KR1020200147981A KR20200147981A KR20220061701A KR 20220061701 A KR20220061701 A KR 20220061701A KR 1020200147981 A KR1020200147981 A KR 1020200147981A KR 20200147981 A KR20200147981 A KR 20200147981A KR 20220061701 A KR20220061701 A KR 20220061701A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
latch
plate
movable core
trip coil
Prior art date
Application number
KR1020200147981A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102489982B1 (ko
Inventor
심병선
Original Assignee
엘에스일렉트릭(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스일렉트릭(주) filed Critical 엘에스일렉트릭(주)
Priority to KR1020200147981A priority Critical patent/KR102489982B1/ko
Priority to PCT/KR2021/015586 priority patent/WO2022098021A1/ko
Priority to US18/035,698 priority patent/US20240013995A1/en
Priority to CN202180056595.0A priority patent/CN116114044A/zh
Priority to JP2023521792A priority patent/JP2023545120A/ja
Publication of KR20220061701A publication Critical patent/KR20220061701A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102489982B1 publication Critical patent/KR102489982B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/32Latching movable parts mechanically
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/041Details concerning assembly of relays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • H01H50/24Parts rotatable or rockable outside coil
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/44Magnetic coils or windings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/44Magnetic coils or windings
    • H01H50/443Connections to coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • H01H51/02Non-polarised relays
    • H01H51/04Non-polarised relays with single armature; with single set of ganged armatures
    • H01H51/06Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
    • H01H51/10Contacts retained open or closed by a latch which is controlled by an electromagnet

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체는 프레임 및 프레임에 회전 가능하게 결합되는 가동 코어와 래치부를 포함한다. 가동 코어는 체결 부재에 의해 트립 코일부와 회전 가능하게 결합된다. 프레임에는 래치부를 회전 가능하게 지지하는 삽입 홀이 형성된다.
가동 코어는 체결 부재를 따라 회전된다. 또한, 래치부는 삽입 홀을 따라 가이드되며 회전된다. 따라서, 래치 조립체의 작동 신뢰성 및 내구 연한이 향상될 수 있다.

Description

래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기{Latch assembly and contactor switch include the same}
본 발명은 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기에 대한 것으로, 보다 구체적으로, 작동 신뢰성 및 접촉 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조의 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기에 대한 것이다.
전자 접촉기(Contact switch)는 전자석을 이용하여 전기 회로를 개폐하는 장치이다. 전자 접촉기는 복수 개의 코일을 포함한다. 외부의 전원은 복수 개의 코일 중 어느 하나 이상에 전류를 인가한다.
전자 접촉기는 외부의 전원 및 부하와 각각 통전 가능하게 연결된다. 이때, 복수 개의 코일 중 어느 하나는 투입 동작, 즉 전자 접촉기가 외부의 전원 및 부하를 통전 가능하게 연결하기 위한 자기장을 형성한다. 또한, 복수 개의 코일 중 다른 하나는 트립 동작, 즉 전자 접촉기가 외부의 전원 및 부하의 통전을 해제하기 위한 자기장을 형성한다.
이때, 투입 상태 및 트립 상태는 전자 접촉기에 구비되는 래치 조립체에 의해 달성된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 종래 기술에 따른 래치 조립체(1500) 및 이를 포함하는 전자 접촉기(1000)가 도시된다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 트립 상태에서의 종래 기술에 따른 전자 접촉기(1000)가 도시된다. 즉, 상기 상태는 외부의 전원에 의해 전자 접촉기(1000)가 투입되기 전 상태이다.
외부의 전원이 코일(1300)에 인가되면, 코일(1300)이 형성하는 자기장에 의해 가동 플레이트(1400)가 코일(1300)을 향해 회전된다.
이에 따라, 가동 플레이트(1400)는 래치 조립체(1500)의 트립 레버(1550)를 가압한다. 트립 레버(1550)는 상기 가압에 의해 트립 핀(1551)을 중심으로 회전된다. 이때, 가동 플레이트(1400)가 회전된 상태는 트립 핀(1551)에 회전 가능하게 결합되는 베어링에 의해 유지된다.
상기 과정을 통해, 종래 기술에 따른 전자 접촉기(1000)는 외부의 전원 및 부하와 각각 통전 가능하게 연결될 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 투입 상태에서의 종래 기술에 따른 전자 접촉기(1000)가 도시된다. 즉, 상기 상태는 외부의 전원에 의해 전자 접촉기(1000)가 외부의 전원 및 부하와 통전 가능하게 연결된 상태이다.
상기 상태에서 트립 코일(1540)에 전원이 인가되면, 트립 코일(1540)이 형성하는 자기장에 의해 가동 코어(1530)가 트립 코일(1540)을 향해 흡인된다. 이에 따라, 트립 레버(1550)가 투입 과정과 반대 방향으로 회전된다.
이때, 트립 레버(1550)는 트립 핀(1551)이 지지 핀(1521)에 접촉될 때까지 회전될 수 있다.
트립 레버(1550)가 회전됨에 따라, 가동 플레이트(1400)는 래치 조립체(1500)에서 멀어지는 방향으로 회전된다.
한편, 트립 레버(1550)는 트립 과정에서 토션 스프링(1552)을 가압하며 회전된다. 따라서, 트립 동작이 완료되고 트립 코일(1540)에 인가되던 전류가 차단되면, 트립 레버(1550)는 토션 스프링(1552)의 복원력에 의해 원래 위치로 복귀된다.
그런데, 상술한 바와 같은 종래 기술에 따른 전자 접촉기(1000)는 다음과 같은 문제점이 있다.
먼저, 가동 코어(1530)는 제1 프레임(1510)에 의해 그 이동 거리가 제한된다. 즉, 가동 코어(1530)는 제1 프레임(1510)에 형성된 홀에 관통 결합되는데, 가동 코어(1530)는 제1 프레임(1510)과 필연적으로 충돌된다.
따라서, 상기 충격 및 마찰에 의해 가동 코어(1530) 또는 제1 프레임(1510)이 물리적으로 손상될 수 있다.
또한, 가동 코어(1530)가 트립 코일(1540)에 흡인될 때, 그 이동 거리 또한, 제1 프레임(1510)에 의해 제한된다. 따라서, 래치 조립체(1500)가 작동될 때 가동 코어(1530)가 충분한 거리만큼 이동되지 못할 가능성이 있다.
결과적으로, 종래 기술에 따른 전자 접촉기(1000)는 작동 신뢰성이 보장되기 어렵고, 그 내구 연한 또한 감소될 가능성이 있다.
한국공개특허문헌 제10-2013-0029584호는 가동 코어의 전자기력의 극성을 전환하기 위한 전자 접촉기를 개시한다. 구체적으로, 코일에 전류를 공급하는 전원공급회로가 양 방향의 전류를 선택적으로 공급하여, 가동 코어가 형성하는 전자기력의 극성을 전환할 수 있는 구조의 전자 접촉기를 개시한다.
그런데, 이러한 구조의 전자 접촉기는 단일의 코일을 이용하여 가동 코어를 이동시키기 위한 방안만을 제시한다는 한계가 있다. 즉, 상기 선행문헌은 가동 코어의 이동에 따른 다른 구성 요소의 손상을 방지하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
한국등록특허문헌 제10-0563343호는 접촉자의 유지 기구 및 자동 교환 기구를 개시한다. 구체적으로, 래치 기구에 의해 유지된 접촉자를 진공 흡착력에 의해 프레임 본체 내에 고정하기 위한 흡착 고정 기구를 포함하는 접촉자의 유지 기구 및 자동 교환 기구를 개시한다.
그런데, 이러한 유형의 접촉자의 유지 기구 및 자동 교환 기구는 접촉자의 위치를 유지하기 위한 방안만을 제시한다는 한계가 있다. 즉, 상기 선행문헌은 접촉자의 이동에 따른 다른 구성 요소의 손상을 방지하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
더 나아가, 상술한 선행문헌들은 전자 접촉기의 작동 신뢰성 및 내구 연한을 향상시키기 위한 방안 또한 제시하지 못한다.
한국공개특허문헌 제10-2013-0029584호 (2013.03.25.) 한국등록특허문헌 제10-0563343호 (2006.03.22.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기를 제공함을 목적으로 한다.
먼저, 작동 신뢰성이 향상될 수 있는 구조의 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 내구 연한이 향상될 수 있는 구조의 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 트립 상태 또는 투입 상태로의 전환시 작동되는 부재의 이동이 제한되지 않는 구조의 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 트립 상태 또는 투입 상태로의 전환이 신속하고 정확하게 수행될 수 있는 구조의 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 제품의 소형화가 가능한 구조의 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 프레임; 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 가동 코어; 외부의 트립 전원과 통전 가능하게 연결되며, 상기 프레임에 결합되고, 상기 가동 코어에 흡인력을 인가하는 트립 코일부; 및 상기 가동 코어 및 상기 트립 코일부와 각각 인접하게 위치되며, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되고, 상기 가동 코어와 접촉 및 이격되는 래치부를 포함하며, 상기 프레임의 내부에는, 원호 형상의 단면으로 관통 형성되어, 상기 래치부가 슬라이드 이동 가능하게 관통 결합되는 삽입 홀이 형성되는 래치 조립체를 제공한다.
또한, 상기 래치 조립체의 상기 프레임은, 상기 가동 코어가 회전 가능하게 결합되는 제1 프레임; 상기 제1 프레임과 소정의 각도를 이루며 연속되고, 상기 트립 코일부를 하측에서 지지하는 제2 프레임; 상기 제2 프레임과 연속되고, 상기 제1 프레임에 반대되는 방향으로 연장되는 제3 프레임; 및 상기 제3 프레임과 소정의 각도를 이루며 연속되고, 상기 래치부가 회전 가능하게 결합되는 제4 프레임을 포함하며, 상기 제4 프레임은 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 제4 프레임은 서로 마주하게 배치되고, 상기 삽입 홀은, 복수 개의 상기 제4 프레임 중 어느 하나에 형성될 수 있다.
또한, 상기 래치 조립체의 상기 프레임은, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임에 각각 부분적으로 둘러싸이는 공간인 제1 공간부를 포함하고, 상기 트립 코일부는, 상기 제1 공간부에 수용될 수 있다.
또한, 상기 래치 조립체의 상기 가동 코어는, 상기 트립 코일부를 사이에 두고 상기 제2 프레임을 마주하게 위치되고, 상기 트립 코일부를 향하는 방향 및 상기 트립 코일부에 반대되는 방향 중 어느 하나의 방향으로 회전 가능하게 상기 제1 프레임에 결합될 수 있다.
또한, 상기 래치 조립체의 상기 가동 코어는, 상기 트립 코일부에 인접하게 위치되는 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트와 연속되며, 상기 래치부를 향해 연장 형성되어, 상기 가동 코어의 회전에 의해 상기 래치부와 접촉되거나 이격되는 제2 플레이트; 및 상기 제1 플레이트와 연속되며, 상기 제1 프레임을 향해 연장 형성되어, 상기 제1 프레임에 회전 가능하게 결합되는 제3 플레이트를 포함하며, 상기 제1 프레임은, 그 내부에 관통 형성되어, 상기 제3 플레이트가 삽입되는 삽입 홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 래치 조립체의 상기 가동 코어는, 상기 트립 코일부에 인접하게 위치되어, 상기 트립 코일부를 향하는 방향 및 상기 트립 코일부에 반대되는 방향으로 회전되는 제1 플레이트를 포함하고, 상기 트립 코일부의 내부에는, 상기 제1 플레이트를 향하는 방향 및 그에 반대되는 방향으로 연장되는 중공부가 관통 형성되며, 상기 중공부에는, 상기 가동 코어에 의해 가압되어, 형상 변형되며 복원력을 저장하는 복귀 부재가 위치될 수 있다.
또한, 상기 래치 조립체의 상기 복귀 부재는, 상기 중공부가 연장되는 방향으로 연장되고, 그 연장 방향의 단부 중 상기 제1 플레이트를 향하는 단부가 상기 중공부의 외측에 노출되어, 상기 단부는 상기 제1 플레이트와 상기 트립 코일부 사이에 위치될 수 있다.
또한, 상기 래치 조립체의 상기 제1 플레이트의 내부에는 관통 홀이 형성되고, 상기 트립 코일부는, 상기 관통 홀 및 상기 중공부에 관통 결합되는 체결 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 래치 조립체의 상기 체결 부재는, 상기 중공부가 연장되는 방향으로 연장되고, 그 연장 방향의 단부 중 상기 제1 플레이트를 향하는 방향의 단부가 상기 제1 플레이트의 외측에 노출될 수 있다.
또한, 상기 래치 조립체의 상기 체결 부재의 상기 단부와 상기 제1 플레이트 사이의 거리는, 상기 래치부가 회전 이동되는 경로의 길이 이상일 수 있다.
또한, 상기 래치 조립체의 상기 래치부는, 상기 삽입 홀에 관통 결합되고, 일 방향으로 연장되고, 상기 가동 코어와 접촉 및 이격되는 래치 핀; 상기 래치 핀과 연결되며, 복수 개의 상기 제4 프레임에 회전 가능하게 결합되는 축 부재; 및 상기 축 부재에 관통 결합되어, 상기 래치부의 회전에 의해 형상 변형되며 복원력을 저장하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 래치 조립체의 상기 탄성 부재는 코일 스프링(coil spring)일 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.
먼저, 가동 코어의 제1 플레이트에는 관통 홀이 형성된다. 가동 코어의 하측에 위치되는 트립 코일부의 내부에는 그 높이 방향으로 연장되는 중공부가 관통 형성된다. 관통 홀과 중공부에는 체결 부재가 관통 결합된다. 이때, 체결 부재는 그 단부와 제1 플레이트 사이의 거리가 가동 코어가 회전 이동되는 거리 이상이 되도록 가동 코어 및 트립 코일부와 각각 결합된다.
따라서, 가동 코어가 트립 코일부를 향하는 방향 및 그에 반대되는 방향으로 이동될 때, 가동 코어는 체결 부재에 의해 가이드되며 이동된다. 즉, 가동 코어가 기 설정된 경로를 따라 이동되고, 불필요한 요동의 발생이 방지된다. 이에 따라, 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 래치부는 프레임에 회전 가능하게 결합된다. 프레임을 구성하는 복수 개의 구성 요소 중 래치부가 결합되는 제4 프레임의 내부에는 삽입 홀이 형성된다. 삽입 홀은 래치부가 회전되는 경로를 따라 소정의 길이만큼 연장되는 원호 형상으로 형성된다.
따라서, 래치부의 회전은 삽입 홀이 연장되는 방향의 각 단부에 의해 제한될 수 있다. 이때, 삽입 홀은 판형으로 구비되는 제4 프레임의 내부에 형성되므로, 보(beam) 형태의 부재에 비해 높은 강성을 갖게 된다. 결과적으로, 래치 바가 반복하여 회전 및 충돌되는 경우에도 프레임의 손상이 방지되어, 내구 연한이 향상될 수 있다.
또한, 상술한 구성을 통해, 래치부의 회전 이동 거리, 달리 표현하면 래치부의 회전 각도는 삽입 홀의 형상에 의해서만 제한된다. 즉, 래치 조립체에는 래치부의 회전 각도를 제한하는 다른 구성 요소가 구비되지 않는다.
따라서, 트립 상태 또는 투입 상태로 전환되기 위한 래치부의 회전이 제한되지 않는다.
또한, 트립 코일부에는 복귀 부재가 구비된다. 복귀 부재는 트립 상태에서 가동 코어에 의해 가압되며 형상 변형되어 복원력을 저장한다. 또한, 래치부에는 탄성 부재가 구비된다. 탄성 부재는 트립 상태에서 래치부의 다른 구성 요소의 회전에 의해 가압되며 형상 변형되어 복원력을 저장한다.
트립 상태가 해제되고 투입 상태로 전환되면, 복귀 부재 및 탄성 부재는 원래 형상으로 복원되며 저장한 복원력을 각각 가동 코어 및 래치부에 인가한다.
따라서, 가동 코어 및 래치부가 별도의 부재에 의해 각각 복귀될 수 있으므로, 트립 상태 또는 투입 상태로의 전환이 신속하고 정확하게 수행될 수 있다.
또한, 래치 조립체를 구성하는 구성 요소들은 프레임에 결합된다. 프레임은 서로 연속되는 제1 내지 제4 프레임을 포함하여, 단일의 부재로 구성된다.
따라서, 래치 조립체의 구성 요소를 수용하는 프레임의 크기가 소형화될 수 있다. 나아가, 래치 조립체를 포함하는 전자 접촉기의 크기가 소형화될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전자 접촉기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 전자 접촉기가 투입된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 전자 접촉기에 구비되는 래치 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 전자 접촉기에 구비되는 래치 조립체가 투입된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체를 포함하는 트립 상태의 전자 접촉기를 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 5의 전자 접촉기가 투입된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 5의 전자 접촉기에 구비되는 래치 조립체가 트립된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 7의 래치 조립체가 투입된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체가 작동하는 과정을 도시하는 상태도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체(50) 및 이를 포함하는 전자 접촉기(1)를 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
1. 용어의 정의
이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는 하나 이상의 부재 사이에 전류 등의 전기적 신호가 전달되는 상태를 의미한다. 일 실시 예에서, 상기 통전 상태는 상기 하나 이상의 부재가 서로 접촉되거나, 별도의 도선 부재 등에 의해 형성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "투입 상태"라는 용어는 전자 접촉기(1)가 외부의 전원 또는 부하와 통전되는 상태를 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "트립 상태"라는 용어는 전자 접촉기(1)가 외부의 전원 또는 부하와의 통전이 차단된 상태를 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "투입 전원"이라는 용어는 후술될 코일(30)에 전류를 인가하는 전원을 의미한다. 즉, 투입 전원은 전자 접촉기(1)를 투입 상태로 작동시키기 위해 인가되는 전원이다. 투입 전원은 도선 등 임의의 부재에 의해 코일(30)과 통전 가능하게 연결될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "트립 전원"이라는 용어는 후술될 트립 코일부(300)에 전류를 인가하는 전원을 의미한다. 즉, 트립 전원은 전자 접촉기(1)를 트립 상태로 작동시키기 위해 인가되는 전원이다. 트립 전원은 도선 등 임의의 부재에 의해 트립 코일부(300)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "회전"이라는 용어는 소정의 축을 중심으로 원호를 그리며 이동되는 상태를 의미한다. 일 실시 예에서, 회전은 선회를 포함할 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "전방 측", "후방 측", "좌측", "우측", "상측" 및 "하측"이라는 용어는 도 5 및 도 7에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(1)의 구성의 설명
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(1)는 하우징(10), 지지대(20), 코일(30), 가동 플레이트(40) 및 래치 조립체(50)를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(1)는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다. 또한, 전자 접촉기(1)는 외부의 투입 전원(미도시) 및 트립 전원(미도시)과도 각각 통전 가능하게 연결된다.
투입 전원(미도시)과 트립 전원(미도시)이 선택적으로 인가됨에 따라, 전자 접촉기(1)는 외부의 전원 또는 부하와 통전되거나, 통전이 차단될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(1)의 각 구성을 상세하게 설명하되, 래치 조립체(50)는 별항으로 설명한다.
하우징(10)은 전자 접촉기(1)의 외관을 형성한다. 하우징(10)의 내부에는 공간이 형성되어, 전자 접촉기(1)가 기능을 수행하기 위한 다양한 구성 요소들이 실장될 수 있다.
하우징(10)은 절연성 소재로 형성될 수 있다. 외부의 전원 또는 부하와의 불필요한 통전 상태가 형성되는 것을 방지하기 위함이다. 일 실시 예에서, 하우징(10)은 합성 수지 등의 소재로 형성될 수 있다.
하우징(10)의 내부에 형성된 상기 공간은 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다. 상기 연결은 도선 부재(미도시) 등에 의해 달성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 하우징(10)에는 커버(미도시)가 결합될 수 있다. 커버(미도시)는 하우징(10)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측에 형성된 개구부를 덮도록 하우징(10)과 결합될 수 있다. 이에 따라, 하우징(10)의 내부 공간에 수용된 구성 요소들이 외부로 임의 노출되지 않게 된다.
하우징(10)은 공간부(11)를 포함한다.
공간부(11)는 하우징(10)의 내부에 형성된 공간 중 일부로 정의될 수 있다. 공간부(11)에는 전자 접촉기(1)에 인가되는 복수 개의 상(phase)의 전류가 통전되기 위한 장치가 수용될 수 있다.
공간부(11)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 공간부(11)는 서로 인접하게 위치되되, 격벽에 의해 구획될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 공간부(11)는 세 개 구비되어, 서로 인접한 공간부(11) 사이에 위치되는 격벽에 의해 서로 물리적으로 이격된다.
공간부(11)의 개수는 전자 접촉기(1)에 통전되는 상의 개수에 따라 결정될 수 있다. 즉, 도시된 실시 예에 따른 전자 접촉기(1)에는 서로 다른 세 개의 상의 전류가 통전될 것임이 이해될 것이다.
지지대(20)는 가동 플레이트(40)와 결합된다. 지지대(20)는 가동 플레이트(40)와 함께 회전될 수 있다. 이에 따라, 가동 플레이트(40)는 지지대(20)를 회전축으로 하여 코일(30)을 향하는 방향 또는 코일(30)에서 멀어지는 방향으로 회전 이동될 수 있다. 상기 이동은 코일(30)이 형성하는 자기장에 의해 달성된다.
지지대(20)는 하우징(10)의 폭 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 지지대(20)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 각 단부는 하우징(10)의 좌우 방향의 각 내벽에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
따라서, 코일(30)에 전류가 인가되어 전자기력이 형성되면, 가동 플레이트(40) 및 이에 연결된 지지대(20)가 함께 회전될 수 있다.
코일(30)은 가동 플레이트(40)에 흡인력(attractive force)을 인가하기 위한 전자기장을 형성한다. 코일(30)이 형성한 전자기장에 의해 발생된 전자기력에 의해, 가동 플레이트(40)가 코일(30)을 향해 회전 이동될 수 있다.
코일(30)은 전류를 인가받아 전자기장을 형성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.
코일(30)은 외부의 투입 전원과 통전 가능하게 연결된다. 코일(30)이 전자기장을 형성하기 위한 전류는 상기 투입 전원에서 전달된다. 코일(30)과 투입 전원은 도선 부재(미도시) 등에 의해 통전 가능하게 연결될 수 있다.
가동 플레이트(40)는 코일(30)이 형성하는 전자기장 및 전자기력에 의해 코일(30)을 향해 회전된다. 가동 플레이트(40)가 이동됨에 따라 래치 조립체(50) 또한 함께 작동되어, 전자 접촉기(1)가 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 후술될 트립 코일부(300)에 전류가 인가될 경우, 가동 플레이트(40)는 코일(30)에 반대되는 방향으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 래치 조립체(50) 또한 함께 작동되어, 전자 접촉기(1)와 외부의 전원 또는 부하 사이의 통전이 차단될 수 있다.
가동 플레이트(40)는 전자기장 또는 전자기력에 의해 흡인력을 인가받을 수 있는 임의의 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 가동 플레이트(40)는 철(Fe) 등의 자성체 소재로 형성될 수 있다.
가동 플레이트(40)는 지지대(20)와 결합된다. 가동 플레이트(40)는 지지대(20)와 함께 회전될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 가동 플레이트(40)는 좌우 방향 및 상하 방향으로 연장 형성되는 사각의 판 형으로 구비된다. 가동 플레이트(40)는 코일(30)이 형성하는 전자기장 및 전자기력에 의해 흡인되어 회전될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.
가동 플레이트(40)가 코일(30)을 향하는 방향으로 회전된 후, 가동 플레이트(40)의 위치는 후술될 래치 베어링(420)에 의해 유지될 수 있다. 상기 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체(50)의 구성의 설명
다시 도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(1)는 래치 조립체(50)를 포함한다.
래치 조립체(50)는 코일(30) 및 가동 플레이트(40)와 함께 전자 접촉기(1)를 투입 상태 또는 트립 상태로 동작시킨다.
구체적으로, 코일(30)에 전류가 인가될 경우, 회전된 가동 플레이트(40)는 래치 베어링(420)에 의해 지지되어, 회전된 위치에 유지된다. 이때, 래치 베어링(420)은 코일(30) 또는 가동 플레이트(40)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 반 시계 방향으로 회전된다. 상기 과정에 의해 전자 접촉기(1)는 투입 상태로 작동된다.
이때, 래치 베어링(420)과 연결된 래치 핀(410) 및 트립 레버(440) 또한 반 시계 방향으로 회전되며, 탄성 부재(450)를 가압한다.
코일(30)에의 전류 인가가 해제되고, 트립 코일부(300)에 전류가 인가될 경우, 가동 코어(200)는 트립 코일부(300)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 회전된다.
이때, 가동 코어(200)와 연결된 트립 레버(440) 및 이에 연결된 래치 베어링(420) 또한 반 시계 방향으로 회전된다. 이에 따라, 래치 베어링(420)에 구속되어 있던 가동 플레이트(40)가 해방되어, 코일(30)에 반대되는 방향으로 회전된다. 상기 과정에 의해 전자 접촉기(1)는 트립 상태로 작동된다.
전자 접촉기(1)가 투입 상태 또는 트립 상태로 작동되기 위해서는, 가동 코어(200) 및 래치부(400)는 트립 코일부(300)를 향하는 방향 및 트립 코일부(300)에 반대되는 방향으로 반복하여 회전되어야 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체(50)는 투입 상태 및 트립 상태로 반복하여 전환되는 경우에도, 각 부재의 손상이 최소화될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체(50)는 가동 코어(200)가 트립 코일부(300)를 향하는 방향 또는 그에 반대되는 방향으로 이동될 때, 가동 코어(200)가 정확한 위치로 이동될 수 있다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체(50)를 상세하게 설명한다.
도시된 실시 예에서, 래치 조립체(50)는 프레임(100), 가동 코어(200), 트립 코일부(300) 및 래치부(400)를 포함한다.
프레임(100)은 래치 조립체(50)의 골격을 형성한다. 프레임(100)은 래치 조립체(50)의 나머지 구성 요소들을 지지한다. 또한, 프레임(100)의 내부에는 공간이 형성되어, 래치 조립체(50)를 구성하는 다른 구성 요소를 수용한다.
프레임(100)은 고강성의 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 프레임(100)은 금속 소재로 형성될 수 있다.
프레임(100)은 일 방향으로 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 프레임(100)은 전후 방향의 길이가 좌우 방향의 길이보다 길게 연장 형성된다.
프레임(100)은 가동 코어(200) 및 래치부(400)를 회전 가능하게 지지한다. 또한, 프레임(100)에는 트립 코일부(300)가 결합된다. 본 실시 예에서, 트립 코일부(300)는 프레임(100)에 고정 결합될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 프레임(100)은 제1 프레임(110), 제2 프레임(120), 제3 프레임(130), 제4 프레임(140), 제1 공간부(150) 및 제2 공간부(160)를 포함한다.
제1 프레임(110)은 프레임(100)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측을 형성한다. 달리 표현하면, 제1 프레임(110)은 프레임(100)의 부분 중 가장 내측에 위치된다.
도시된 실시 예에서, 제1 프레임(110)은 좌우 방향 및 상하 방향으로 연장 형성된 판 형으로 구비된다. 제1 프레임(110)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 제2 프레임(120)과 연속된다.
제1 프레임(110)은 제1 공간부(150)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 제1 프레임(110)은 제1 공간부(150)의 후방 측을 둘러싼다. 이에 따라, 제1 프레임(110)은 제1 공간부(150)에 수용되는 트립 코일부(300)를 후방에서 둘러싼다.
제1 프레임(110)은 삽입 홈(111)을 포함한다.
삽입 홈(111)에는 가동 코어(200)의 제3 플레이트(230)가 관통 결합된다. 제3 플레이트(230)는 삽입 홈(111)에 관통 결합된 상태에서, 트립 코일부(300)를 향하는 방향 및 트립 코일부(300)에 반대되는 방향으로 이동될 수 있다.
즉, 삽입 홈(111)에 삽입된 제3 플레이트(230)는 가동 코어(200)의 회전축으로 기능된다.
삽입 홈(111)은 제1 프레임(110)이 연장되는 방향 중 어느 하나의 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 달리 표현하면, 삽입 홈(111)은 좌우 방향의 길이가 상하 방향의 길이보다 짧은 관통 홀로 형성된다.
삽입 홈(111)은 제1 프레임(110)의 상측 단부에 인접하게 위치된다. 이에 따라, 삽입 홈(111)에 부분적으로 관통 결합되는 가동 코어(200)는 트립 코일부(300)의 상측에서 회전될 수 있다.
제2 프레임(120)은 프레임(100)의 타측, 도시된 실시 예에서 하측을 형성한다.
도시된 실시 예에서, 제2 프레임(120)은 전후 방향 및 좌우 방향으로 연장 형성된 판 형으로 구비된다. 제2 프레임(120)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 제1 프레임(110)과 연속된다. 제2 프레임(120)의 타측 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 제3 프레임(130)과 연속된다.
제2 프레임(120)은 제1 공간부(150)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 제2 프레임(120)은 제1 공간부(150)의 하측을 둘러싼다. 이에 따라, 제2 프레임(120)은 제1 공간부(150)에 수용되는 트립 코일부(300)를 하측에서 둘러싼다.
제2 프레임(120)은 트립 코일부(300)를 하측에서 지지한다. 일 실시 예에서, 트립 코일부(300)는 제2 프레임(120)에 안착될 수 있다.
제2 프레임(120)에는 두께 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 관통 형성된 홀이 형성된다. 상기 홀에는 트립 코일부(300)의 체결 부재(320)가 관통 결합된다.
제3 프레임(130)은 프레임(100)의 다른 타측, 도시된 실시 예에서 전방의 하측을 형성한다.
도시된 실시 예에서, 제3 프레임(130)은 전후 방향 및 좌우 방향으로 연장 형성된 판 형으로 구비된다. 제3 프레임(130)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 제2 프레임(120)과 연속된다. 제3 프레임(130)의 다른 양측 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측 단부는 제4 프레임(140)과 각각 연속된다.
제3 프레임(130)은 제2 공간부(160)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 제3 프레임(130)은 제2 공간부(160)의 하측을 둘러싼다. 이에 따라, 제3 프레임(130)은 제2 공간부(160)에 수용되는 래치부(400)를 하측에서 둘러싼다.
제4 프레임(140)은 프레임(100)의 또다른 양 타측, 도시된 실시 예에서 전방의 좌측 및 전방의 우측을 형성한다.
도시된 실시 예에서, 제4 프레임(140)은 전후 방향 및 상하 방향으로 연장 형성된 판 형으로 구비된다. 제4 프레임(140)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 제3 프레임(130)과 연속된다.
제4 프레임(140)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 제4 프레임(140)은 서로 이격되어 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제4 프레임(140)은 두 개 구비되어, 서로 이격되어 위치된다. 두 개의 제4 프레임(140)은 제3 프레임(130)의 좌측 및 우측 단부와 각각 연속된다.
제4 프레임(140)은 제2 공간부(160)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 제4 프레임(140)은 제2 공간부(160)의 좌측 및 우측을 둘러싼다. 이에 따라, 제4 프레임(140)은 제2 공간부(160)에 수용되는 래치부(400)를 하측에서 둘러싼다.
복수 개의 제4 프레임(140) 중 어느 하나의 제4 프레임(140)에는 래치부(400)가 회전 가능하게 결합된다. 도시된 실시 예에서, 우측에 위치되는 제4 프레임(140)에 래치부(400)가 회전 가능하게 결합된다.
상기 어느 하나의 제4 프레임(140)에는 삽입 홀(141) 및 지지 홀(도면 부호 미표시)이 그 두께 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 관통 형성된다. 래치부(400)는 상기 삽입 홀(141) 및 지지 홀에 회전 또는 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.
구체적으로, 삽입 홀(141)에는 래치부(400)의 래치 핀(410)이 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 즉, 래치 핀(410)은 삽입 홀(141)에 관통 결합된 상태에서, 가동 코어(200)를 향하는 방향 및 그에 반대되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 슬라이드 이동될 수 있다.
후술될 바와 같이, 래치부(400)는 축 부재(460)를 중심으로 회전된다. 따라서, 삽입 홀(141)은 상하 방향으로 연장 형성되되, 축 부재(460)에 반대되는 방향, 달리 표현하면 트립 코일부(300)를 향하는 방향으로 볼록하도록 라운드지게 형성된다.
이에 따라, 삽입 홀(141)은 래치 핀(410)의 이동 거리를 제한함과 동시에, 래치 핀(410)의 이동을 가이드할 수 있다. 따라서, 래치부(400)의 회전이 안정적으로 수행될 수 있다.
지지 홀은 삽입 홀(141)을 사이에 두고 트립 코일부(300)를 마주하게 위치된다. 즉, 지지 홀은 삽입 홀(141)보다 트립 코일부(300)에서 더 이격되어 위치된다. 도시된 실시 예에서, 지지 홀은 삽입 홀(141)의 전방 측에 위치된다.
지지 홀은 상기 어느 하나의 제4 프레임(140)의 두께 방향으로 관통 형성된다. 지지 홀에는 래치부(400)의 축 부재(460)가 관통 결합된다. 축 부재(460)는 지지 홀에 삽입된 상태에서 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
제1 내지 제4 프레임(110, 120, 130, 140)은 서로 소정의 각도를 이루며 연속될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 내지 제4 프레임(110, 120, 130, 140)은 서로 연속되는 다른 프레임에 대해 수직하게 연장될 수 있다.
제1 공간부(150)는 트립 코일부(300)를 수용하는 공간이다. 제1 공간부(150)는 제1 프레임(110), 제2 프레임(120) 및 가동 코어(200)에 각각 부분적으로 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.
구체적으로, 제1 공간부(150)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측은 제1 프레임(110)에 둘러싸인다. 제1 공간부(150)의 타측, 도시된 실시 예에서 하측은 제2 프레임(120)에 둘러싸인다. 제1 공간부(150)의 다른 타측, 도시된 실시 예에서 상측은 가동 코어(200)에 둘러싸인다.
즉, 제1 공간부(150)의 또다른 타측들, 도시된 실시 예에서 좌측, 우측 및 전방 측은 개방된다.
제1 공간부(150)의 크기는 트립 코일부(300)의 크기에 따라 결정될 수 있다.
제2 공간부(160)는 래치부(400)를 수용하는 공간이다. 래치부(400)는 제2 공간부(160)에 수용된 상태에서 시게 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다. 제2 공간부(160)는 제3 프레임(130) 및 제4 프레임(140)에 각각 부분적으로 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.
구체적으로, 제2 공간부(160)의 일측, 도시된 실시 예에서 하측은 제3 프레임(130)에 둘러싸인다. 제2 공간부(160)의 양 타측, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측은 제4 프레임(140)에 둘러싸인다.
즉, 제2 공간부(160)의 다른 타측들, 도시된 실시 예에서 전방 측, 후방 측 및 상측은 개방된다.
제2 공간부(160)의 크기는 래치부(400)의 크기에 따라 변경될 수 있다.
가동 코어(200)는 트립 코일부(300)가 형성하는 전자기장 및 전자기력에 의해 트립 코일부(300)를 향하는 방향 또는 트립 코일부(300)에 반대되는 방향으로 회전 이동된다.
가동 코어(200)의 이동에 의해, 전자 접촉기(1)가 투입 상태 또는 트립 상태로 작동될 수 있다. 가동 코어(200)의 작동은 상술한 가동 플레이트(40)의 작동과 함께 수행됨이 이해될 것이다.
가동 코어(200)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 가동 코어(200)는 프레임(100)에 결합된 상태에서, 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
가동 코어(200)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장된다. 상기 방향이, 프레임(100)이 연장되는 방향과 같음이 이해될 것이다.
가동 코어(200)는 트립 코일부(300)를 사이에 두고 제2 프레임(120)을 마주하게 배치된다. 상술한 바와 같이, 도시된 실시 예에서 제2 프레임(120)은 트립 코일부(300)의 하측에 위치되는 바, 가동 코어(200)는 트립 코일부(300)의 상측에 위치된다.
가동 코어(200)는 제1 공간부(150)의 다른 타측, 도시된 실시 예에서 상측을 덮게 위치된다.
가동 코어(200)는 자성체 소재로 형성될 수 있다. 트립 코일부(300)에 전류가 인가되어 형성되는 전자기장에 의한 전자기력을 인가받기 위함이다. 일 실시 예에서, 가동 코어(200)는 철 또는 구리(Cu) 소재로 형성될 수 있다.
가동 코어(200)는 트립 코일부(300)와 결합된다. 구체적으로, 가동 코어(200)는 트립 코일부(300)의 체결 부재(320)에 의해 이동 가능하게 결합된다. 즉, 가동 코어(200)의 상하 방향의 이동은 체결 부재(320)에 의해 가이드된다.
따라서, 가동 코어(200)가 트립 코일부(300)를 향하는 방향 또는 그 반대 방향으로 이동될 때, 가동 코어(200)는 기 설정된 경로를 따라 이동될 수 있다. 이에 따라, 가동 코어(200)의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 가동 코어(200)는 제1 플레이트(210), 제2 플레이트(220) 및 제3 플레이트(230)를 포함한다.
제1 플레이트(210)는 트립 코일부(300)의 상측에 위치된다. 제1 플레이트(210)는 제1 공간부(150)를 덮게 위치된다.
제1 플레이트(210)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향 및 좌우 방향으로 연장 형성된다. 제1 플레이트(210)의 연장 방향은 제2 프레임(120)의 연장 방향과 같음이 이해될 것이다.
제1 플레이트(210)의 내부에는 관통 홀(211)이 형성된다.
관통 홀(211)은 트립 코일부(300)의 체결 부재(320)가 관통 삽입되는 공간이다. 관통 홀(211)은 제1 플레이트(210)의 두께 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 관통 형성된다.
관통 홀(211)은 그 중심이 트립 코일부(300)의 중공부(310)의 중심과 동축이 되게 형성될 수 있다. 즉, 가동 코어(200)가 트립 코일부(300)에 흡인된 상태에서, 관통 홀(211)과 중공부(310)의 각 중심은 같은 직선 상에 위치될 수 있다.
관통 홀(211)은 그 단면적이 체결 부재(320)의 볼트부(321)의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 가동 코어(200)는 삽입 홈(111)을 중심으로 회전되므로, 중공부(310)와 관통 홀(211) 사이의 각도가 변화됨에 따른 공차를 확보하기 위함이다.
도시된 실시 예에서, 관통 홀(211)은 원형의 단면을 갖게 형성된다. 관통 홀(211)의 형상은 체결 부재(320)가 관통 결합될 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다.
제1 플레이트(210)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 제2 플레이트(220)와 연속된다. 제1 플레이트(210)의 타측 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 제3 플레이트(230)와 연속된다.
제2 플레이트(220)는 가동 코어(200)가 트립 코일부(300)를 향해 회전됨에 따라, 래치부(400)의 래치 핀(410)을 가압한다. 제2 플레이트(220)가 래치 핀(410)을 가압하면, 래치 핀(410)이 제3 프레임(130)을 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 회전되며 하측으로 이동된다.
이에 따라, 가동 플레이트(40)가 래치 베어링(420)에서 해방되어, 전자 접촉기(1)가 트립 상태로 작동될 수 있다.
또한, 가동 코어(200)가 트립 코일부(300)에 반대되는 방향으로 회전되면, 제2 플레이트(220)는 래치 핀(410)에서 이격된다. 또한, 래치 핀(410) 및 이에 연결된 래치 베어링(420)은 탄성 부재(450)의 복원력에 의해 회전되어, 코일(30)에 의해 흡인된 가동 플레이트(40)가 래치 베어링(420)에 구속된다. 이에 따라, 전자 접촉기(1)가 투입 상태로 작동될 수 있다.
제2 플레이트(220)는 가동 코어(200)의 회전에 따라 래치 핀(410)을 가압하거나 래치 핀(410)에서 이격될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제2 플레이트(220)는 제1 플레이트(210)와 연속되는 제1 부분, 제1 부분과 소정의 각도를 이루며 래치 핀(410)을 향하는 방향으로 연장되는 제2 부분 및 제2 부분과 소정의 각도를 이루며 연속되고, 트립 코일부(300)에 반대되는 방향으로 연장되는 제3 부분을 포함한다.
상기 제3 부분에 의해 래치 핀(410)이 가압되거나 가압 해제됨이 이해될 것이다.
일 실시 예에서, 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분 사이의 상기 소정의 각도는 직각일 수 있다.
제3 플레이트(230)는 제1 프레임(110)에 회전 가능하게 결합된다. 구체적으로, 제1 프레임(110)을 향하는 제3 플레이트(230)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 제1 프레임(110)에 관통 형성된 삽입 홈(111)에 관통 삽입된다.
제3 플레이트(230)는 제1 플레이트(210)와 연속된다. 도시된 실시 예에서, 제3 플레이트(230)는 제1 프레임(110)을 향하는 제1 플레이트(210)의 타측, 도시된 실시 예에서 후방 측과 연속된다.
일 실시 예에서, 제3 플레이트(230)와 제1 플레이트(210)는 수평하게 연속될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제3 플레이트(230)는 좌우 방향의 길이가 전후 방향의 길이보다 길게 형성된다. 제3 플레이트(230)의 형상은 삽입 홈(111)의 형상에 따라 변경될 수 있다.
제3 플레이트(230)는 삽입 홈(111)에 관통 삽입된 상태에서 트립 코일부(300)를 향하는 방향 및 그에 반대되는 방향, 도시된 실시 예에서 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
따라서, 제3 플레이트(230)와 연속되는 제1 플레이트(210) 및 제2 플레이트(220) 또한 트립 코일부(300)를 향하는 방향 및 그에 반대되는 방향으로 회전될 수 있다.
상기 이동에 의해, 전자 접촉기(1)는 투입 상태 또는 트립 상태로 작동될 수 있다.
트립 코일부(300)는 외부의 트립 전원으로부터 전류를 인가받는다. 트립 코일부(300)는 인가받은 전류에 따라 전자기장을 형성한다. 형성된 전자기력은 가동 코어(200)를 트립 코일부(300)를 향해 흡인시키는 전자기력을 발생시킨다.
트립 코일부(300)는 외부의 트립 전원과 통전 가능하게 연결된다. 상기 연결은 도선 부재(미도시) 등에 의해 달성될 수 있다.
트립 코일부(300)는 프레임(100)의 내부에 수용된다. 구체적으로, 트립 코일부(300)는 프레임(100)의 내부에 형성되는 제1 공간부(150)에 수용된다.
트립 코일부(300)는 프레임(100)과 결합된다. 구체적으로, 트립 코일부(300)는 체결 부재(320)에 의해 제2 프레임(120)에 결합된다. 일 실시 예에서, 트립 코일부(300)는 제2 프레임(120)에 고정 결합될 수 있다.
트립 코일부(300)는 내부에 복수 개의 코일(coil)을 포함할 수 있다. 즉, 트립 코일부(300)는 복수 개의 코일 및 상기 복수 개의 코일이 권취되는 보빈(bobbin)을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 트립 코일부(300)는 원형의 단면을 갖고, 상하 방향으로 연장 형성되며, 내부에 중공부(310)가 형성된 원통 형상이다. 트립 코일부(300)는 외부의 트립 전원과 통전 가능하게 연결되어, 전달받은 전류를 이용하여 전자기장을 형성할 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
도시된 실시 예에서, 트립 코일부(300)는 중공부(310), 체결 부재(320) 및 복귀 부재(330)를 포함한다.
중공부(310)는 트립 코일부(300)의 높이 방향으로 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 중공부(310)는 원통 형상인 트립 코일부(300)의 상하 방향으로 관통 형성된다.
중공부(310)에는 체결 부재(320)의 볼트부(321)가 관통 결합된다. 중공부(310)에 삽입 결합된 볼트부(321)의 일측 단부는 제1 플레이트(210)의 상측에, 볼트부(321)의 타측 단부는 제2 프레임(120)의 하측에 위치될 수 있다.
중공부(310)의 내부 단면은 그 높이에 따라 다르게 형성될 수 있다. 즉, 중공부(310)의 단면은 가동 코어(200)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 상측의 넓이가 제2 프레임(120)을 향하는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 하측의 넓이보다 넓게 형성될 수 있다.
중공부(310)의 상기 상측의 단면에는 복귀 부재(330)가 수용될 수 있다. 따라서, 전자 접촉기(1)가 트립 상태로 작동될 때, 복귀 부재(330)는 가동 코어(200)에 의해 가압될 수 있다.
따라서, 전자 접촉기(1)가 다시 투입 상태로 전환될 때, 복귀 부재(330)가 인가하는 복원력에 의해 가동 코어(200)가 보다 효과적으로 트립 코일부(300)에서 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다.
중공부(310)는 그 중심이 제1 플레이트(210)에 관통 형성된 관통 홀(211)의 중심과 같은 축을 갖게 형성될 수 있다. 따라서, 체결 부재(320)가 관통 홀(211) 및 중공부(310)에 각각 관통 결합되면, 가동 코어(200)는 기 설정된 경로를 따라서 회전 이동될 수 있다.
이에 따라, 전자 접촉기(1)의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.
일 실시 예에서, 중공부(310)를 둘러싸는 트립 코일부(300)의 내주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 중공부(310)에 관통 결합되는 볼트부(321)는 상기 나사산과 나사 결합될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 중공부(310)의 단면은 원형으로 형성된다. 중공부(310)의 단면은 체결 부재(320)가 관통 결합될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
체결 부재(320)는 가동 코어(200)와 트립 코일부(300)를 결합한다. 이에 따라, 가동 코어(200)는 트립 코일부(300)와의 최단 거리가 조정 가능하게 트립 코일부(300)와 결합될 수 있다.
또한, 체결 부재(320)는 트립 코일부(300)와 프레임(100)을 결합한다. 이에 따라, 트립 코일부(300)는 프레임(100)에 안정적으로 결합되어, 트립 코일부(300)의 불필요한 요동이 방지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 체결 부재(320)는 볼트부(321) 및 너트부(322)를 포함한다.
볼트부(321)는 프레임(100), 가동 코어(200) 및 트립 코일부(300)에 관통 결합되어, 프레임(100), 가동 코어(200) 및 트립 코일부(300)를 결합한다.
구체적으로, 볼트부(321)는 상측에서부터 하측을 향하는 방향으로 가동 코어(200), 트립 코일부(300) 및 프레임(100)에 차례로 관통 결합된다. 이때, 볼트부(321)는 관통 홀(211), 중공부(310) 및 제2 프레임(120)의 상기 홀에 차례로 관통 결합됨이 이해될 것이다.
볼트부(321)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다. 상기 연장 방향이 중공부(310)의 연장 방향과 같음이 이해될 것이다.
도시된 실시 예에서, 볼트부(321)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향으로 연장 형성된 원기둥 형상이다. 볼트부(321)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 볼트부(321)의 상기 외주면에는 후술될 너트부(322)가 볼트 결합될 수 있다.
볼트부(321)의 형상은 관통 홀(211), 중공부(310) 및 제2 프레임(120)의 상기 홀에 차례로 관통 결합될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
볼트부(321)가 연장되는 방향의 각 단부 중 가동 코어(200)에 인접한 일측 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 제1 플레이트(210)의 상측에 노출될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 볼트부(321)의 상기 상측 단부에는 너트부(322)가 조립된다. 상기 실시 예에서, 너트부(322)가 볼트부(321)에 조립되는 위치에 따라, 가동 코어(200)가 회전되는 거리가 결정될 수 있다.
따라서, 볼트부(321)의 상기 상측 단부에 조립되는 너트부(322)와 제1 플레이트(210) 사이의 최단 거리는, 래치부(400)가 투입 상태 또는 트립 상태로 전환되기 위해 래치 핀(410)이 이동되어야 하는 거리 이상일 수 있다.
달리 표현하면, 상기 너트부(322)와 제1 플레이트(210) 사이의 최단 거리는, 제4 프레임(140)에 형성된 삽입 홀(141)의 현(chord)의 길이 이상으로 형성될 수 있다.
따라서, 가동 코어(200)의 이동은 래치부(400)의 작동과 연동되어, 투입 상태 및 트립 상태로의 전환이 효과적이면서도 안정적으로 수행될 수 있다.
대안적으로, 볼트부(321)는 나사 머리(screw head)를 갖는 형태로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서도, 나사 머리와 제1 플레이트(210) 사이의 최단 거리는, 상술한 조건에 따라 형성되는 것이 바람직하다.
볼트부(321)가 연장되는 방향의 각 단부 중 제2 프레임(120)에 인접한 타측 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 제2 프레임(120)의 하측에 노출될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 볼트부(321)의 상기 하측 단부에는 너트부(322)가 조립된다.
너트부(322)는 볼트부(321)와 결합되어, 가동 코어(200)와 트립 코일부(300)를 결합한다. 또한, 너트부(322)는 볼트부(321)와 결합되어, 트립 코일부(300)와 제2 프레임(120)을 결합한다.
일 실시 예에서, 너트부(322)는 볼트부(321)와 나사 결합될 수 있다. 너트부(322)의 내부에는 중공이 형성되어, 볼트부(321)가 관통 결합될 수 있다. 너트부(322)의 상기 중공을 둘러싸는 내주면에는 볼트부(321)의 외주면에 형성된 나사산과 나사 결합되는 나사산이 형성될 수 있다.
너트부(322)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 너트부(322)는 볼트부(321)의 연장 방향을 따라 서로 다른 위치에서 볼트부(321)와 결합될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 너트부(322)는 두 개 구비되어 볼트부(321)의 상측 단부 및 하측 단부에 각각 결합된다.
이때, 볼트부(321)의 상측 단부에 결합되는 너트부(322)는 제1 플레이트(210)와 소정 거리만큼 이격되어 위치될 수 있다. 상기 너트부(322)와 제1 플레이트(210) 사이의 최단 거리가 결정되는 기준은 상술한 바와 같다.
이에 따라, 체결 부재(320)는 트립 코일부(300)에 대해 회전 가능하게 가동 코어(200)를 결합시킬 수 있다.
또한, 볼트부(321)의 하측 단부에 결합되는 너트부(322)는 제2 프레임(120)의 하면과 접촉될 수 있다.
이에 따라, 체결 부재(320)는 트립 코일부(300)를 프레임(100)에 고정 결합시킬 수 있다.
또한, 가동 코어(200)는 체결 부재(320)에 관통 결합된 상태에서 트립 코일부(300)를 향하는 방향 또는 그에 반대되는 방향으로 이동된다. 이에 따라, 가동 코어(200)는 기 설정된 경로를 따라서 회전 이동되므로, 전자 접촉기(1)의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.
복귀 부재(330)는 가동 코어(200)가 트립 코일부(300)에 반대되는 방향으로 이동되기 위한 복원력을 제공한다.
구체적으로, 전류가 인가되어 트립 코일부(300)가 전자기장을 형성하면, 가동 코어(200)는 발생되는 전자기력에 의해 트립 코일부(300)를 향해 이동된다.
이때, 가동 코어(200)가 이동됨에 따라, 복귀 부재(330)는 가압되며 형상 변형되어 복원력을 저장한다.
트립 코일부(300)에의 전류 인가가 해제되면, 복귀 부재(330)는 원래 형상으로 복원되며 가동 코어(200)를 가압한다. 이에 따라, 가동 코어(200)는 다른 가동 수단 없이도 원래 위치로 복귀되어, 전자 접촉기(1)가 투입 상태로 전환될 수 있다.
복귀 부재(330)는 형상 변형에 의해 복원력을 저장하고, 원래 형상으로 복귀되며 저장한 복원력을 다른 부재에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복귀 부재(330)는 내부에 중공이 형성된 코일 스프링(coil spring)으로 구비된다.
복귀 부재(330)는 트립 코일부(300)의 내부에 수용된다. 구체적으로, 복귀 부재(330)는 트립 코일부(300)의 내부에 형성된 중공부(310)에 삽입 결합된다.
복귀 부재(330)는 중공부(310)가 연장되는 방향과 같은 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다.
복귀 부재(330)는 그 연장 방향의 단부 중 가동 코어(200)를 향하는 일측, 도시된 실시 예에서 상측 단부가 트립 코일부(300)의 상측에 노출될 수 있다. 달리 표현하면, 복귀 부재(330)의 상기 상측 단부는 가동 코어(200)의 제1 플레이트(210)와 트립 코일부(300)의 상면 사이에 위치될 수 있다.
복귀 부재(330)의 단면적은 중공부(310)의 부분 중 가동 코어(200)를 향하는 일 부분, 도시된 실시 예에서 상측의 단면적 이하로 형성될 수 있다. 또한, 복귀 부재(330)의 단면적은 중공부(310)의 부분 중 제2 프레임(120)을 향하는 다른 부분, 도시된 실시 예에서 하측의 단면적보다 크게 형성될 수 있다.
더 나아가, 복귀 부재(330)의 단면적은 제1 플레이트(210)에 형성된 관통 홀(211)의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 복귀 부재(330)는 트립 코일부(300)를 향해 회전 이동되는 제1 플레이트(210)에 의해 가압될 수 있다.
따라서, 복귀 부재(330)는 중공부(310)의 상기 일 부분에 수용되되, 중공부(310)의 상기 다른 부분을 둘러싸는 내주면에 의해 지지될 수 있다.
가동 코어(200)의 이동에 의해 복귀 부재(330)가 압축되고, 압축된 복귀 부재(330)에 의해 가동 코어(200)가 초기 상태로 복귀되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
래치부(400)는 전자 접촉기(1)가 투입 상태로 작동될 때, 이동된 가동 플레이트(40)를 구속하여 가동 플레이트(40)의 위치를 유지시킨다. 또한, 래치부(400)는 전자 접촉기(1)가 트립 상태로 작동될 때, 가동 코어(200)의 이동과 연동 이동되어 가동 플레이트(40)를 해방한다.
래치부(400)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 래치부(400)는 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다. 상기 회전은 가동 코어(200) 및 탄성 부재(450)에 의해 달성될 수 있다.
래치부(400)는 가동 코어(200) 및 트립 코일부(300)에 인접하게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 래치부(400)는 가동 코어(200) 및 트립 코일부(300)의 전방 측에 위치된다.
래치부(400)는 가동 코어(200)와 접촉 또는 이격된다. 구체적으로, 트립 코일부(300)에 전류가 인가되어 가동 코어(200)가 트립 코일부(300)를 향해 이동되면, 래치부(400)는 가동 코어(200)와 접촉된다.
트립 코일부(300)에의 전류 인가가 해제되어 가동 코어(200)가 트립 코일부(300)에 반대되는 방향으로 이동되면, 래치부(400)는 가동 코어(200)와 이격된다.
래치부(400)는 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다. 이때, 래치부(400)의 회전 방향은 가동 코어(200)의 회전과 연동된다. 즉, 래치부(400)는 가동 코어(200)와 같은 방향으로, 함께 회전될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 래치부(400)는 래치 핀(410), 래치 베어링(420), 연결 부재(430), 트립 레버(440), 탄성 부재(450), 축 부재(460) 및 걸쇠(470)를 포함한다.
래치 핀(410)은 가동 코어(200)에 의해 가압되어 회전된다. 또한, 래치 핀(410)은 탄성 부재(450)가 인가하는 복원력에 의해 회전된다. 래치 핀(410)이 회전됨에 따라, 이에 연결된 래치 베어링(420) 또한 함께 회전되어, 전자 접촉기(1)가 투입 상태 또는 트립 상태로 유지될 수 있다.
래치 핀(410)은 회전 가능하게 프레임(100)에 결합된다. 구체적으로, 래치 핀(410)은 제4 프레임(140)에 형성된 삽입 홀(141)에 관통 결합된다. 래치 핀(410)은 가동 코어(200) 및 탄성 부재(450)에 의해, 삽입 홀(141)을 따라 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 이동될 수 있다.
래치 핀(410)은 일 방향으로 연장된다. 도시된 실시 예에서, 래치 핀(410)은 좌우 방향으로 연장 형성된다.
래치 핀(410)이 연장되는 방향의 각 단부 중 삽입 홀(141)에 관통 결합되는 일측, 도시된 실시 예에서 우측 단부는 제4 프레임(140)의 외측으로 노출될 수 있다.
이에 따라, 래치 핀(410)은 삽입 홀(141)에서 임의 이탈되지 않고 삽입 홀(141)을 따라 슬라이드되며 회전될 수 있다.
래치 핀(410)은 가동 코어(200)의 제2 플레이트(220)와 접촉 또는 이격된다.
구체적으로, 전자 접촉기(1)가 투입 상태로 작동될 때, 가동 코어(200)는 복귀 부재(330)의 탄성력에 의해 상측에 위치된다. 이때, 래치 핀(410)은 탄성 부재(450)의 탄성력에 의해 상측에 위치된 상태로 유지된다. 상기 상태에서, 래치 핀(410)은 가동 코어(200)와 이격된다.
또한, 전자 접촉기(1)가 트립 상태로 작동될 때, 가동 코어(200)는 트립 코일부(300)가 형성하는 전자기력에 의해 하측으로 이동된다. 이때, 가동 코어(200)의 제2 플레이트(220)는 래치 핀(410)을 하측으로 가압하며 이동된다. 상기 상태에서, 래치 핀(410)은 가동 코어(200)와 접촉된다.
래치 핀(410)은 래치 베어링(420)과 연결된다. 구체적으로, 래치 핀(410)은 그 연장 방향의 타측 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부가 래치 베어링(420)과 연결된다. 래치 핀(410)은 래치 베어링(420)과 함께 회전 이동될 수 있다.
래치 베어링(420)은 래치 핀(410)과 함께 회전되어, 가동 플레이트(40)와 결합 또는 분리된다. 래치 베어링(420)이 가동 플레이트(40)와 결합되면, 가동 플레이트(40)는 이동된 위치로 유지될 수 있다. 이에 따라, 전자 접촉기(1)가 투입 상태로 작동될 수 있다.
가동 코어(200)가 트립 코일부(300)를 향하는 방향으로 이동되면, 래치 베어링(420)은 가동 플레이트(40)를 해방한다. 이에 따라, 가동 플레이트(40)는 투입 상태 이전의 위치로 복귀되어, 전자 접촉기(1)가 트립 상태로 작동될 수 있다.
또한, 래치 베어링(420)은 래치 핀(410)과 연결 부재(430)를 링크 결합(link fit)한다. 래치 핀(410)이 하측으로 회전 이동되면, 래치 베어링(420)은 연결 부재(430)에 상기 이동을 전달한다. 이에 따라, 래치 핀(410)의 이동은 연결 부재(430) 및 이에 연결된 트립 레버(440)에 전달될 수 있다.
래치 베어링(420)은 연결 부재(430)에 회전 가능하게 결합된다. 도시된 실시 예에서, 래치 베어링(420)은 연결 부재(430)의 후방 측 단부에 회전 가능하게 결합되어, 연결 부재(430)와 함께 회전 이동될 수 있다.
이에 따라, 래치 핀(410) 및 래치 베어링(420)이 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전 이동될 때, 연결 부재(430)는 그 자체로는 자전되지 않고 함께 회전 이동될 수 있다.
연결 부재(430)는 래치 핀(410)의 이동을 트립 레버(440)에 전달한다. 이에 따라, 트립 레버(440)의 회전이 래치 핀(410)의 회전 이동과 연동될 수 있다.
연결 부재(430)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장된다. 도시된 실시 예에서, 연결 부재(430)는 전후 방향 및 상하 방향으로 연장 형성된 판형으로 구비된다.
연결 부재(430)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 래치 베어링(420)과 회전 가능하게 결합된다. 연결 부재(430)의 타측, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 트립 레버(440)와 결합된다.
연결 부재(430)는 래치 베어링(420) 및 트립 레버(440)와 함께 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
트립 레버(440)는 작업자가 수동으로 래치부(400)를 조작하기 위해 제공된다. 트립 레버(440)는 래치 핀(410), 래치 베어링(420) 및 연결 부재(430)와 함께 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전된다.
도시된 실시 예에서, 트립 레버(440)는 좌우 방향 및 상하 방향으로 연장된 판 형으로 형성된다. 트립 레버(440)는 그 단면적이 극대화될 수 있는 형상으로 형성될 수 있다. 작업자가 손가락 등을 이용하여 래치부(400)를 용이하게 조작할 수 있게 하기 위함이다.
트립 레버(440)는 연결 부재(430)와 결합된다. 트립 레버(440)는 연결 부재(430)와 함께 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
트립 레버(440)는 축 부재(460)와 결합된다. 트립 레버(440)는 축 부재(460)와 함께 회전될 수 있다. 이때, 트립 레버(440)가 회전됨에 따라, 축 부재(460)에 관통 결합된 탄성 부재(450)가 압축되거나 인장될 수 있다.
탄성 부재(450)는 가동 코어(200)의 회전에 의해 회전된 래치부(400)가 원래 위치로 복원되기 위한 복원력을 제공한다.
구체적으로, 도 7에 도시된 실시 예에서, 탄성 부재(450)는 래치 핀(410), 래치 베어링(420), 연결 부재(430) 및 트립 레버(440)의 이동에 의해 가압된다. 이에 따라, 탄성 부재(450)는 형상이 변형되며 복원력을 저장한다.
또한, 도 8에 도시된 실시 예에서, 래치 핀(410), 래치 베어링(420), 연결 부재(4300 및 트립 레버(440)는 초기 상태, 즉 투입 상태에 위치된다. 상기 상태에서, 탄성 부재(450)는 형상 변형되지 않는다.
즉, 도시된 실시 예에서, 탄성 부재(450)는 래치부(400)가 시계 방향으로 회전될 때 형상 변형되며 복원력을 저장하고, 래치부(400)가 반 시계 방향으로 회전될 때 저장된 복원력을 다른 부재에 전달하며 원래 형상으로 복원된다.
탄성 부재(450)는 회전에 의한 형상 변형에 의해 복원력을 저장하고 저장된 복원력을 다른 부재에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 탄성 부재(450)는 토션 스프링(torsion spring)으로 구비된다.
래치부(400)의 회전에 의해 탄성 부재(450)가 가압되고, 탄성 부재(450)가 저장한 복원력에 의해 래치부(400)가 회전되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
축 부재(460)는 래치부(400)의 회전의 축으로 기능된다. 즉, 래치 핀(410), 래치 베어링(420), 연결 부재(430) 및 트립 레버(440)는 축 부재(460)를 중심축으로 하여 회전 이동된다.
축 부재(460)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 구체적으로, 축 부재(460)는 제4 프레임(140)에 형성된 삽입 홀(141)에 관통 삽입된다. 축 부재(460)는 삽입 홀(141)에 관통 결합된 상태에서 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
축 부재(460)는 연결 부재(430) 및 트립 레버(440)와 결합된다. 축 부재(460)는 연결 부재(430) 및 트립 레버(440)와 함께 회전될 수 있다.
축 부재(460)에는 탄성 부재(450)가 결합된다. 구체적으로, 축 부재(460)는 탄성 부재(450)의 내부에 형성된 중공부에 관통 결합된다.
도시된 실시 예에서, 축 부재(460)는 원형의 단면을 갖고 좌우 방향으로 연장 형성된다. 축 부재(460)의 형상은 탄성 부재(450)의 내부에 형성된 중공부의 형상에 따라 변경될 수 있다.
걸쇠(470)는 래치부(400)를 프레임(100)에 결합시킨다. 걸쇠(470)에 의해, 래치부(400)와 프레임(100)은 임의 분리되지 않게 된다.
걸쇠(470)는 프레임(100)에 탈착 가능하게 결합된다. 구체적으로, 걸쇠(470)는 제4 프레임(140)에 형성된 홈에 관통 결합된다.
도시된 실시 예에서, 걸쇠(470)는 좌우 방향으로 연장 형성된다. 걸쇠(470)의 연장 방향의 단부 중 상기 홈에 관통 결합되는 일측, 도시된 실시 예에서 우측 단부는 제4 프레임(140)의 외측으로 노출될 수 있다.
걸쇠(470)는 상기 홈에 관통 결합된 상태에서 회전될 수 있다. 또한, 걸쇠(470)의 상기 단부에는 절곡부가 형성될 수 있다. 따라서, 래치부(400)가 프레임(100)에 결합되고 걸쇠(470)가 회전 조작되면, 상기 절곡부에 의해 걸쇠(470)가 홈에서 임의로 인출되지 않게 된다.
이에 따라, 래치부(400)와 프레임(100)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
4. 본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체(50)의 작동 과정의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체(50)는 가동 코어(200)가 기 설정된 경로를 따라 이동될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체(50)는 전자 접촉기(1)가 투입 상태 또는 트립 상태로 작동될 때, 다른 부재의 손상이 방지될 수 있다.
이에 따라, 래치 조립체(50) 및 이를 포함하는 전자 접촉기(1)의 작동 신뢰성이 향상되고, 그 내구 연한 또한 증가될 수 있다.
이하, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체(50)를 포함하는 전자 접촉기(1)에서 트립 상태 및 투입 상태가 형성되는 과정을 상세하게 설명한다.
도시된 실시 예에서, 이해의 편의를 위해 래치 조립체(50)를 제외한 다른 구성 요소들은 생략되었음이 이해될 것이다.
도 9를 참조하면, 전자 접촉기(1)가 트립 상태로 동작될 때의 래치부(400)가 도시된다.
상기 상태에서, 트립 코일부(300)에 트립 전원으로부터 전류가 인가된다. 이에 따라, 트립 코일부(300)는 전자기장을 형성한다. 트립 코일부(300)가 형성한 전자기장은 가동 코어(200)를 당기는 힘인 흡인력을 생성한다.
이에 따라, 가동 코어(200)는 트립 코일부(300)를 향해 이동된다. 이때, 가동 코어(200)는 제3 플레이트(230)를 통해 제1 프레임(110)에 회전 가능하게 결합된다.
이에, 가동 코어(200)는 제3 플레이트(230)를 회전축으로 하여 트립 코일부(300)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서, 반 시계 방향으로 회전된다.
상기 과정에서, 제1 플레이트(210)는 그 하측에 위치되는 복귀 부재(330)를 가압하며 회전된다.
또한, 제1 플레이트(210)의 관통 홀(211)에는 체결 부재(320)가 관통 삽입된다. 따라서, 제1 플레이트(210)는 관통 홀(211)에 체결 부재(320)가 삽입된 상태로 유지되며 회전된다.
따라서, 가동 코어(200)는 좌우 방향 또는 전후 방향으로 요동되지 않고, 트립 코일부(300)를 향해 기 설정된 경로를 따라 회전 이동될 수 있다.
제1 플레이트(210)와 함께, 제2 플레이트(220) 또한 반 시계 방향으로 회전 이동된다. 이때, 제2 플레이트(220)는 소정 거리만큼 회전 이동된 후, 래치 핀(410)을 가압하며 회전 이동된다.
이에 따라, 래치 핀(410)은 축 부재(460)를 중심으로 시계 방향으로 회전된다.
이때, 래치 핀(410)은 그 단부가 삽입 홀(141)에 삽입된 상태에서 회전 이동된다. 따라서, 래치 핀(410)은 삽입 홀(141)을 둘러싸는 제4 프레임(140)의 내면에 의해 가이드되며 이동된다.
래치 핀(410)이 회전됨에 따라, 래치 핀(410)과 연결된 래치 베어링(420), 연결 부재(430), 트립 레버(440) 및 축 부재(460) 또한 시계 방향으로 회전된다. 이때, 탄성 부재(450)는 상기 부재들의 가압에 의해 형상 변형되며 복원력을 저장한다.
래치 핀(410)이 회전 이동되는 최대 거리는, 삽입 홀(141)의 하측 단부의 위치에 따라 결정될 수 있다. 즉, 래치 핀(410)은 삽입 홀(141)의 상기 하측 단부와 접촉될 때까지 시계 방향으로 이동될 수 있다.
이에 따라, 래치 조립체(50)의 작동이 완료되고, 전자 접촉기(1)가 트립 상태로 작동될 수 있다.
도 10을 참조하면, 전자 접촉기(1)가 투입 상태로 동작될 때의 래치부(400)가 도시된다.
상기 상태에서, 코일(30)에 투입 전원으로부터 전류가 인가된다. 이에 따라, 코일(30)은 전자기장을 형성한다. 코일(30)이 형성한 전자기장은 가동 플레이트(40)를 당기는 힘인 흡인력을 생성한다. 이에 따라, 가동 플레이트(40)는 코일(30)을 향해 이동된다.
또한, 트립 코일부(300)에는 전류의 인가가 차단된다. 이에 따라, 트립 코일부(300)는 가동 코어(200)에 흡인력을 인가하지 않는다.
상술한 바와 같이, 트립 상태에서, 복귀 부재(330)는 제1 플레이트(210)에 의해 가압되어 형상 변형되며 복원력을 저장한다. 또한, 탄성 부재(450)는 래치부(400)의 회전에 의해 형상 변형되며 복원력을 저장한다.
이에, 복귀 부재(330)는 원래 형상으로 변형되며 저장한 복원력을 제1 플레이트(210)에 전달한다. 이에 따라, 가동 코어(200)는 제3 플레이트(230)를 축으로 하여 시계 방향으로 회전된다.
또한, 탄성 부재(450) 역시 원래 형상으로 변형되며 저장한 복원력을 래치부(400)에 전달한다. 이에 따라, 래치부(400)는 축 부재(460)를 축으로 하여 반 시계 방향으로 회전된다.
이때, 제1 플레이트(210)의 관통 홀(211)에는 체결 부재(320)가 관통 삽입된다. 따라서, 제1 플레이트(210)는 관통 홀(211)에 체결 부재(320)가 삽입된 상태로 유지되며 회전된다.
따라서, 가동 코어(200)는 좌우 방향 또는 전후 방향으로 요동되지 않고, 트립 코일부(300)에 반대되는 방향으로 기 설정된 경로를 따라 회전 이동될 수 있다.
또한, 래치 핀(410)은 그 단부가 삽입 홀(141)에 삽입된 상태에서 회전 이동된다. 따라서, 래치 핀(410)은 삽입 홀(141)을 둘러싸는 제4 프레임(140)의 내면에 의해 가이드되며 이동된다.
래치 핀(410)이 회전 이동되는 최대 거리는, 삽입 홀(141)의 상측 단부의 위치에 따라 결정될 수 있다. 즉, 래치 핀(410)은 삽입 홀(141)의 상기 상측 단부와 접촉될 때까지 시계 방향으로 이동될 수 있다.
이에 따라, 래치 조립체(50)의 작동이 완료되고, 전자 접촉기(1)가 투입 상태로 작동될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 래치 조립체(50) 및 이를 포함하는 전자 접촉기(1)는 가동 코어(200)가 기 설정된 경로를 따라 이동될 수 있다. 이에 따라, 래치 조립체(50) 및 이를 포함하는 전자 접촉기(1)의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.
더 나아가, 래치 핀(410)은 제4 프레임(140)의 내부에 형성된 삽입 홀(141)을 따라 슬라이드되며 회전 이동된다. 따라서, 래치 핀(410)과 제4 프레임(140) 사이의 불필요한 충격이 방지되어, 래치 조립체(50) 및 이를 포함하는 전자 접촉기(1)의 내구 연한이 향상될 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 전자 접촉기
10: 하우징
11: 공간부
20: 지지대
30: 코일
40: 가동 플레이트
50: 래치 조립체(Latch assembly)
100: 프레임
110: 제1 프레임
111: 삽입 홈
120: 제2 프레임
130: 제3 프레임
140: 제4 프레임
141: 삽입 홀
150: 제1 공간부
160: 제2 공간부
200: 가동 코어
210: 제1 플레이트
211: 관통 홀
220: 제2 플레이트
230: 제3 플레이트
300: 트립 코일부
310: 중공부
320: 체결 부재
321: 볼트부
322: 너트부
330: 복귀 부재
400: 래치부
410: 래치 핀
420: 래치 베어링
430: 연결 부재
440: 트립 레버
450: 탄성 부재
460: 축 부재
470: 걸쇠
1000: 종래 기술에 다른 전자 접촉기
1100: 하우징
1200: 지지대
1300: 코일
1400: 가동 플레이트
1500: 래치 조립체
1510: 제1 프레임
1520: 제2 프레임
1521: 지지 핀
1530: 가동 코어
1540: 트립 코일
1550: 트립 레버
1551: 트립 핀
1552: 토션 스프링
1560: 탄성부

Claims (12)

  1. 프레임;
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 가동 코어;
    외부의 트립 전원과 통전 가능하게 연결되며, 상기 프레임에 결합되고, 상기 가동 코어에 흡인력을 인가하는 트립 코일부; 및
    상기 가동 코어 및 상기 트립 코일부와 각각 인접하게 위치되며, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되고, 상기 가동 코어와 접촉 및 이격되는 래치부를 포함하며,
    상기 프레임의 내부에는,
    원호 형상의 단면으로 관통 형성되어, 상기 래치부가 슬라이드 이동 가능하게 관통 결합되는 삽입 홀이 형성되는,
    래치 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 가동 코어가 회전 가능하게 결합되는 제1 프레임;
    상기 제1 프레임과 소정의 각도를 이루며 연속되고, 상기 트립 코일부를 하측에서 지지하는 제2 프레임;
    상기 제2 프레임과 연속되고, 상기 제1 프레임에 반대되는 방향으로 연장되는 제3 프레임; 및
    상기 제3 프레임과 소정의 각도를 이루며 연속되고, 상기 래치부가 회전 가능하게 결합되는 제4 프레임을 포함하며,
    상기 제4 프레임은 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 제4 프레임은 서로 마주하게 배치되고,
    상기 삽입 홀은, 복수 개의 상기 제4 프레임 중 어느 하나에 형성되는,
    래치 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임에 각각 부분적으로 둘러싸이는 공간인 제1 공간부를 포함하고,
    상기 트립 코일부는, 상기 제1 공간부에 수용되는,
    래치 조립체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가동 코어는,
    상기 트립 코일부를 사이에 두고 상기 제2 프레임을 마주하게 위치되고, 상기 트립 코일부를 향하는 방향 및 상기 트립 코일부에 반대되는 방향 중 어느 하나의 방향으로 회전 가능하게 상기 제1 프레임에 결합되는,
    래치 조립체.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 가동 코어는,
    상기 트립 코일부에 인접하게 위치되는 제1 플레이트;
    상기 제1 플레이트와 연속되며, 상기 래치부를 향해 연장 형성되어, 상기 가동 코어의 회전에 의해 상기 래치부와 접촉되거나 이격되는 제2 플레이트; 및
    상기 제1 플레이트와 연속되며, 상기 제1 프레임을 향해 연장 형성되어, 상기 제1 프레임에 회전 가능하게 결합되는 제3 플레이트를 포함하며,
    상기 제1 프레임은,
    그 내부에 관통 형성되어, 상기 제3 플레이트가 삽입되는 삽입 홈을 포함하는,
    래치 조립체.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 가동 코어는,
    상기 트립 코일부에 인접하게 위치되어, 상기 트립 코일부를 향하는 방향 및 상기 트립 코일부에 반대되는 방향으로 회전되는 제1 플레이트를 포함하고,
    상기 트립 코일부의 내부에는,
    상기 제1 플레이트를 향하는 방향 및 그에 반대되는 방향으로 연장되는 중공부가 관통 형성되며,
    상기 중공부에는,
    상기 가동 코어에 의해 가압되어, 형상 변형되며 복원력을 저장하는 복귀 부재가 위치되는,
    래치 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복귀 부재는,
    상기 중공부가 연장되는 방향으로 연장되고,
    그 연장 방향의 단부 중 상기 제1 플레이트를 향하는 단부가 상기 중공부의 외측에 노출되어, 상기 단부는 상기 제1 플레이트와 상기 트립 코일부 사이에 위치되는,
    래치 조립체.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 플레이트의 내부에는 관통 홀이 형성되고,
    상기 트립 코일부는,
    상기 관통 홀 및 상기 중공부에 관통 결합되는 체결 부재를 포함하는,
    래치 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 체결 부재는,
    상기 중공부가 연장되는 방향으로 연장되고,
    그 연장 방향의 단부 중 상기 제1 플레이트를 향하는 방향의 단부가 상기 제1 플레이트의 외측에 노출되는,
    래치 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 체결 부재의 상기 단부와 상기 제1 플레이트 사이의 거리는, 상기 래치부가 회전 이동되는 경로의 길이 이상인,
    래치 조립체.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 래치부는,
    상기 삽입 홀에 관통 결합되고, 일 방향으로 연장되고, 상기 가동 코어와 접촉 및 이격되는 래치 핀;
    상기 래치 핀과 연결되며, 복수 개의 상기 제4 프레임에 회전 가능하게 결합되는 축 부재; 및
    상기 축 부재에 관통 결합되어, 상기 래치부의 회전에 의해 형상 변형되며 복원력을 저장하는 탄성 부재를 포함하는,
    래치 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 코일 스프링(coil spring)인,
    래치 조립체.
KR1020200147981A 2020-11-06 2020-11-06 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기 KR102489982B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200147981A KR102489982B1 (ko) 2020-11-06 2020-11-06 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기
PCT/KR2021/015586 WO2022098021A1 (ko) 2020-11-06 2021-11-01 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기
US18/035,698 US20240013995A1 (en) 2020-11-06 2021-11-01 Latch assembly and magnetic contactor including same
CN202180056595.0A CN116114044A (zh) 2020-11-06 2021-11-01 闩锁组装体及包括其的电磁接触器
JP2023521792A JP2023545120A (ja) 2020-11-06 2021-11-01 ラッチ組立体及びそれを含む電磁接触器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200147981A KR102489982B1 (ko) 2020-11-06 2020-11-06 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220061701A true KR20220061701A (ko) 2022-05-13
KR102489982B1 KR102489982B1 (ko) 2023-01-18

Family

ID=81458019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200147981A KR102489982B1 (ko) 2020-11-06 2020-11-06 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240013995A1 (ko)
JP (1) JP2023545120A (ko)
KR (1) KR102489982B1 (ko)
CN (1) CN116114044A (ko)
WO (1) WO2022098021A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0831290A (ja) * 1994-07-20 1996-02-02 Toshiba Fa Syst Eng Kk 電磁接触器のラッチ装置
JP2000251601A (ja) * 1999-03-01 2000-09-14 Fuji Electric Co Ltd 電磁接触器の機械的保持装置
KR100563343B1 (ko) 1999-01-29 2006-03-22 동경 엘렉트론 주식회사 접촉자의 유지 기구 및 자동 교환 기구
KR20130029584A (ko) 2011-09-15 2013-03-25 용성전기 주식회사 전자접촉기

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200207545Y1 (ko) * 2000-07-25 2000-12-15 박종은 멀티 전자 접촉기
KR100722256B1 (ko) * 2005-05-26 2007-05-29 김용학 복합식 전원절환 장치
KR101578700B1 (ko) * 2014-02-18 2015-12-21 엘에스산전 주식회사 보조트립장치 및 이를 구비한 회로 차단기
KR101951428B1 (ko) * 2015-07-15 2019-02-22 엘에스산전 주식회사 래치 릴레이

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0831290A (ja) * 1994-07-20 1996-02-02 Toshiba Fa Syst Eng Kk 電磁接触器のラッチ装置
KR100563343B1 (ko) 1999-01-29 2006-03-22 동경 엘렉트론 주식회사 접촉자의 유지 기구 및 자동 교환 기구
JP2000251601A (ja) * 1999-03-01 2000-09-14 Fuji Electric Co Ltd 電磁接触器の機械的保持装置
KR20130029584A (ko) 2011-09-15 2013-03-25 용성전기 주식회사 전자접촉기

Also Published As

Publication number Publication date
KR102489982B1 (ko) 2023-01-18
JP2023545120A (ja) 2023-10-26
US20240013995A1 (en) 2024-01-11
WO2022098021A1 (ko) 2022-05-12
CN116114044A (zh) 2023-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220108860A1 (en) Relay
US11791119B2 (en) Relay
KR20220061701A (ko) 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기
US11515113B2 (en) Contact device
JP4871051B2 (ja) 回路遮断器の電磁引き外し装置
JP7246018B2 (ja) 電磁継電器
JP5872271B2 (ja) シフト装置
JP2006331889A (ja) 回路遮断器
JP2021057225A (ja) リレー
JP2007122928A (ja) 回路遮断器
CN110265267B (zh) 衔铁可稳定复位的继电器
KR100224916B1 (ko) 회로차단기
KR102271519B1 (ko) 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치
KR102303547B1 (ko) 트립 코일 조립체
JP7399276B2 (ja) トリップ装置
JP2502223B2 (ja) 分岐型回路遮断器
US11469063B2 (en) Contact device
JP7407565B2 (ja) 引外し装置及び回路遮断器
WO2024122318A1 (ja) 電磁継電器
JP4412041B2 (ja) リレー
JP3299324B2 (ja) リモコンリレーの接点装置
JP3151318B2 (ja) 複数極を有するリモコンリレーの連動レバーの軸構造
JP3151319B2 (ja) 2極型リモコンリレー
KR200280229Y1 (ko) 전자접촉기의 인터록 유니트
JP3153663B2 (ja) 複数極を有するリモコンリレーの接点間の絶縁装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right