KR880000626B1 - 전자(電磁) 접촉기 - Google Patents

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내용 없음.

Description

전자(電磁) 접촉기

제1도는 종래의 전자 접촉기의 개략적인 구성도로서, 제1(a)도는 평면 반 단면도. 제1(b)도는 정면 반 단면도. 제1(c)도는 측면 반 단면도.

제2도-제11도는 본 발명에 의한 전자 접촉기의 한 실시예를 도시한 도면으로서,

제2도는 조작코일의 제어 회로도.

제3도는 전자 접촉기의 일부 단면 평면도.

제4도는 제3도의 IV-IV선 단면도.

제5도는 제3도의 V-V선 단면도.

제6도는 전자석부분의 분해 사시도.

제7도는 제6도의 VII-VII선을 화살표 방향으로 본 사시도.

제8도는 전환스위치의 확대 사시도.

제9도는 고정철심의 확대 사시도.

제10도는 고정철심 받침대의 확대 사시도.

제11도는 트립스프링받이부의 설치대에 설치상태를 설명하는 분해 사시도.

제12도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 설치대의 프린트기판 삽입부를 표시한 평면도.

제13도는 제12도 설치대의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 50 : 설치대 2, 46 : 베이스

4, 47 : 고정철심 5 : 완충스프링

7 : 리드 9, 44 : 가동철심

10, 43 : 크로스바 13, 40 : 가동 접촉자

17, 41 : 고정 접촉자 20 : 아크런너

21 : 세이딩 코일(shading coil) 30 : 바리스터(varistor)

31 : 전환스위치 32 : 저항

33 : 콘덴서 34 : 다이오드

35 : 조작코일 51 : 고정완충고무

52 : 코일 스풀(coil spool) 54 : 코일 리드

55 : 홈 57 : 측판

58, 66 : 돌기 59 : 통공

60 : 단자돌기 65, 67 : 절결부

68 : 나사 69 : 중계단자

70 : 코일단자나사 71 : 에폭시수지

73 : 비자성스페이서 74 : 개구부

75 : 고정철심 받침부 76 : 트립스프링받이부

본 발명은 전동 기둥의 전로(電路)를 개폐 제어하는 전자 접촉기에 관한 것인데, 특히 정류회로가 수장된 설치대와, 여기에 설치되는 조작코일이 권회된 고정철심과, 이 고정철심에 일정간격으로 이격되게 대향 배설되어 트립스프링에 의하여 상시 반고정 철심측으로 가세된 가동철심을 구비하고, 조작코일에 인가되는 교류전압을 직유화시킨 전자 접촉기에 관한 것이다.

제1도는 종래의 전자 접촉기의 구성에 관한 것으로서, (1)은 절연물질로 구성된 상자형 설치대이고, 이것에는 전자 접촉기 본체를 설치반등에 설치하기 위한 여러개의 설치공(1a)가 천설되었다. (2)는 설치대(1)에 체결나사(3)에 의하여 고정된 베이스이며 절연재로 구성되어 있다. (4)는 규소강판이 적층된 ㅌ자형 고정철심, (5)는 고정철심(4)와 설치대(1)의 사이에 삽설된 완충스프링, (6)은 고정철심(4)의 ㅌ자형 중앙각에 장설된 조작코일인데, 그 하면을 고정철심(4)에, 그 상면을 베이스(2)에 각각 맞닿게하여 지지시키고 있다. (7)은 조작코일(6)과 코일단자(8)을 접속시키는 리드선, (9)는 고정철심(4)와 소정간격을 유지하게 대향배설된 가동 철심으로서, 조작코일(6)에 구동전압이 인가되면 고정철심(4)에 흡착되도록 구성되어 있다.

(10)은 절연재로 구성된 크로스바인데, 가동철심(9)에 핀(11)에 의하여 연결되었다. (12)는 크로스바(10)과 설치대(1)의 사이에 배설된 트립 스프링인데, 크로스바(10)을 도면에서 상방으로 가세하는 작용을 한다. (13)은 가동 접점(14)을 구비한 가동 접촉자로써, 크로스바(10)에 설치된 지지공(10a)에 삽설되며 스프링받이부(15)에 지지된 접촉자 스프링(16)에 의하여 가압되어 있다. (17)은 가동접점(14)과 대향하는 고정접점(18)을 구비한 고정접촉자인데, 그 탄성에 의하여 베이스(2)에 고정됨과 동시에 주회로 전선과 접속시키기 위한 단자나사(19)가 있다. (20)은 자성금속으로 된 아크 소호용 아크런너로써, 스프링 액숀에 의하여 베이스(2)에 고정되어 있다.

종래의 전자 접촉기는 상기한 바와 같이 구성되었기 때문에 조작코일(6)에 구동전압이 인가되면, 조작코일(6)이 발생하는 자속에 의하여 고정철심(4)과 가동철심(9)의 사이에 전자 흡인력이 생겨 가동철심(9)이 트립스프링(2)에 항거하여 고정철심(4)에 흡인된다. 이에 따라서 가동철심(9)에 연결된 크로스바(10)가 고정철심(4)축으로 이동되어 크로스바(10)에 지지된 가동접촉자(13)의 가동접점(14)이 고정접촉자(17)의 고정접점(18)과 맞닿게 된다.

이때, 가동접점(14)과 고정접점(18)의 사이의 접점갭보다도 가동철심(9)과 고정철심(4)의 사이의 철심갭이 더 크게 형성되기 때문에 철심이 패로시에는 크로스바(10)은 상기 접점의 접촉위치보다도 더욱 고정철심(4)측으로 이동한다. 그러므로, 접촉자 스프링(16)이 압축변형되고, 이 스프링압력이 가동 접촉자(13)에 전달되어 소정의 접촉압력으로 접점간을 폐로 시킨다.

그리고, 조작코일(6)에 인가되어 있던 구동전압을 제거하면, 고정철심(4)과 가동철심(9)의 사이의 전자 흡인력은 소멸하고, 크로스바(10)은 압축되어 있는 12의 탄력에 의하여 고정철심 반대측으로 이동되어 각 접점간에 개리된다.

이때, 가동접점(14)과 고정접점(18)간에 아크가 발생하지만, 이 아크는 상기 접점부분에 인접하는 아크런너(20)상에 신장되어 냉각분단되어 소호된다. 그런데, 상기 전자 접촉기는 구동전압이 교류이기 때문에 교번자속에 의한 철심의 진동을 방지하기 위하여 철심 접근면에 세이딩 코일(21)을 배설하며, 교번자속에 의한 맥동 흡인력을 평활하게 하고 있다. 그러나, 세이딩 코일(21)의 효력에는 한계가 있으며, 예를 들어 철심접근면에 녹이 났을 경우에는 평활효과가 작아져서 철심진동이 생겨 외부에 소음을 발생시켰다. 이때문에, 설치대에 정류회로를 내장시켜 조작코일(6)에 인가되는 교류전압을 직류화시킨것이 제안된 바 있다. 그런데, 설치대(1)에는 도면에 표시된 바와 같이 고정철심(4), 완충스프링(5) 및 조작코일(6)등이 함께 수장되어 있기 때문에 상기한 바와 같은 정류회로의 설치장소를 충분히 확보하기는 곤란하였다.

본 발명은 상기와 같은 폐단을 감안하여, 고정철심을 봉형(棒形) 자성재로 구성함과 동시에 이것과 대향 비설된 가동철심을 U자형으로 형성하므로서 상기 종래의 문제점들을 해소시킨 전자 접촉기를 제공하고져 하는 것이며, 동시에 상기 정류회로 및 그 부속장치의 설치대 내부로 수장시키는 것에 관한 조립성, 취급성을 개선하고져 하는 것이다.

본 발명의 실시예를 도면에 따라서 설명한다.

우선, 제2도에 의하여 전자석회로에 대하여 설명하면, 회로부품은 바리스터(30), 전환스위치(31), 저항(32), 콘덴서(33), 다이오드(34), 조작코일(35)로 구성되었다. 전환스위치(31)은 전자 접촉기의 주접점이 계로의 경우는 폐로 되고, 또한 주접점이 폐로의 경우는 개로 된다. 콘덴서(33)과 저항(32)는 직렬 접속됨과 동시에, 전환스위치(31)에 병렬로 접속되어 있다. 다이오드(34)는 교류전압 AC를 전파정류하며, 그 직류출력단에 조작코일(35)을 접속하였다. 더우기, 바리스터(30)은 외래 써어지의 침입을 방지하기 때문에 교류측에 접속되어 있다.

상기와 같이 구성된 것에 있어서, 교류전압을 인가하면 최초에는 전환스위치(31)가 폐로되어 있음으로 조작코일(35)에는 교류전압을 전파정류한 만큼의 전전압이 인가되고, 전자 접촉기의 가동부가 전자력에 의하여 구동되어 주접점이 폐로됨과 동시에 조작코일(35)는 개로 된다. 조작코일(35)가 개로되면, 교류전압은 콘덴서(33)을 통하여 다이오드(34)에 가해진다. 조작코일(35)에는 콘덴서(33)에서 전압 강하된 교류전압이 가해지므로 투입할때에 비하면 약한 전자력으로 가동부를 간직하게 되고, 조작코일(35)의 소비전력은 적어진다. 교류전압을 직접조작코일(35)에 인가하는 전자석에 있어서는, 투입시와 지시의 리액턴스의 변화에 의하여 조작코일(35)의 기작력과 소비전력은 변화하지만, 직류 여자의 경우에 있어서는, 투입시와 지시의 리액턴스의 변화에 의하여 조작코일(35)의 기작력과 소비전력은 변화하지만, 직류 여자의 경우에 있어서는 전술한 바와 같이 조작코일(35)에 인가되는 전압을 전환스위치(31)등에 의하여 변화시킬 필요가 있다.

다음에 교류전압을 제거하면, 상기 가동부가 원상태로 복귀함과 동시에 전환스위치(31)가 폐로되고, 콘덴서(33)에 잔류하는 전하를, 저항(32)를 통하여 전환스위치(31)에 방전시켜 전환스위치(31)의 접점표면에 생성된 전기절연물을 전기적으로 제거한다. 더우기, 저항(32)은 접점이 용착되지 않게 방전류치를 제한한다. 다음에 본 발명에 의한 전자 접촉기의 구성을 제3도 내지 제11도에 의하여 설명한다. 주접점은 가동접촉자(40)과 고정접촉자(41)로 구성되며, 가동접촉자(40)은 압압스프링(42)에 의하여 압압되어 크로스바(43)에 지지되어 있다. 크로스바(43)은 자로를 형성하는 U자형 가동철심(44)를 핀(45)로 연결함과 동시에 베이스(46)에 접동 자재하게 조립되어 있다. 가동철심(44)과 대향시켜 단면이 사다리꼴 봉형 고정철심(47)을 장설하고, 그 양단에 삽입한 고정철심받이부(48)을, 나사(49)로 고정시킨 베이스(46)와 설치대(50)로 협지시켜 고정하였다.

설치대(50)의 저부에는 고정 완충 고무(51)을 설치시켜 고정철심(47)을 압압하고 있다. 조작코일(35)은 제7도에 도시한 상세도에서와 같이 코일스풀(52), 권선(53), 코일리드(54)에 의하여 구성되며, 권선(53)은 코일스풀(52)에 권취시킨 후, 코일스풀(52)에 설치한 홈(55)를 통하여 도전성의 코일리드(54)의 돌기(56)에 접속하였다. 홈(55)은 가동철심(44)과 간섭되지 않게 고정철심(47) 하측의 코일스풀(52)의 측판(57)에 설치되어 있다. 코일리드(54)에는 돌기(58)가 형성되고 코일스풀(52)에 천공된 통공(59)에 삽입 고정되며, 또한 단자돌기(60)를, 측판(57)에 따라 베이스축으로 돌출시키고, 조작코일(35)의 권선저항 측정단자로서 이용할 수 있게 하였다.

상기와 같이 구성된 조작코일(35)은 프린트기판(61)에 코일리드(54)의 돌기(58)에 의하여 접속됨과 동시에 고정철심(47)에 관통되도록 매설되었다. 프린트기판(61)에는 조작코일(35) 이외에 조작코일(35)을 제어하는데 사용하는 부품인 바리스타(30), 전환스위치(31), 저항(32), 콘덴서(33), 다이오드(34) 및 교류전압을 인가하기 위한 코일단자(62)를 탑재시켰다.

이 프린트기판 조립체(63)은 상자 상태로 형성한 설치대(50)의 내부에 조립됨과 동시에, 전환스위치(31)에는 암나사(64)(제5도 참조)를 설치하고 프린트기판(61)을 통해 나사(65)에 의하여 설치대(50)에 체결시켜 전환스위치(31)의 위치를 규제하고 있다. 더우기 코일스풀(52)의 측판(57)의 양측면에 돌기(66)를 돌설하고, 돌기(66)에는 절결부(67)를 설치하여 설치대(50)에 형성된 암나사(72)(제5도 참조)에 나사(68)로 체결하고, 중량이 큰 조작코일(35)을 설치대(50)에 고정하였다. 코일단자(62)(제6도 참조)는 설치대(50)에 압입된 중계단자(69)에 코일단자나사(70)에 의하여 체결하여 전자석의 외부전원 접속을 가능하도록 하고 있다.

상기한 바와 같이 설치대(50)에 고정시킨 프린트기판 조립체(63)의 탑재 각 부품을 전자 접촉기 자체의 투입충격에서 보호하기 위하여 상자형으로 형성한 설치대(50)에 에폭시수지(71)을 주입한다. 또한 나사(65)가 관통하는 설치대(50)에서 에폭시수지(71)가 누설되지 않음을 본 발명자는 실험에 의하여 확인하였다.

제8도는 전환스위치(31)의 사시도인데, 이 전환스위치(31)는 상부에 버튼부(31a)가 있고, 버튼부(31a)가 크로스바(43)하단에 압압되어 그 접점이 철심 흡착위치의 직전에서 떨어질수 있게 배치됨과 동시에 그 하단에 핀 형상의 단자(31a)가 있으며, 이것을 프린트기판(61)에 직접 납땜으로 접속하도록 구성되어 있다.

또 제9도는 고정철심(47)의 사시도인데, 단면형상이 사다리꼴봉형 형태로 형성되었으며 접근면에는 스텐레스등의 비자성 금속박판으로 구성되는 비자성스페이서(73)가 철심의 낙하지연을 방지 하기 위하여 접합되어 있다. 이 고정철심(47)은 설치대(50)측면의 개구부(74)(제6도 참조)에서 조작코일(35)에 삽통되고 개구부는 고정철심받이부(48)에 의하여 폐쇄된다.

제10도는 영율(Young's modulus)이 적은 재료(예를 들면 열가소성 수지등)으로 된 고정철심 받침부(75)의 확대사시도이며, 그의 조출부(75a)의 스냅액숀에 의하여 베이스(46)에 고정되어 있으며 그 곡면으로 형성된 하단면(75b)은 고정철심(47)의 접근면에 맞닿아서 고정철심(47)의 위치결정을 하고 있다. 따라서, 상기 고정철심(47)은 제4도의 화살표 A 방향으로 회동되기 때문에 이것과 대향되게 배치되고 U 자형으로 형성된 가동철심(44)의 접근면과 간극없이 밀ㅊ착할 수 있어 철심흡착상태에 있어서 흡인력 특성의 안정화를 기할 수 있는 것이다.

제11도는 트립스프링받이부(76)의 확대사시도인데, 돌기부(76a)를 설치대에 설치한 홈(50b)에 끼워 맞추어 고정되어 있고 스프링받이부(76)와 크로스바(43)의 하면과의 사이에는 트립용 42)이 압축설치되어 있어 크로스바(43)를 항상 위쪽으로 밀어 올린다.

상기한 바와 같이 구성된 본 실시예에 의한 전자적 접촉기는 고정철심(47)을 봉형자 성재로 구성함과 동시에 측면에 대향설치 되는 가동철심(44)을 U 자형으로 형성하고, 이들의 철심 흡착시에는 조작코일(35)의 가동철심측부가 상기 가동철심(44)의 凹부내에 수납되는 구성이기 때문에 설치대(50) 내에 정류회로의 설치스페이스를 충분하게 확보할 수가 있는 것이다. 또한 고정철심(47)은 설치할때 옆으로 위치케 되고 또 고정철심(47)의 위치를 결정하는 고정철심 받침부(75)가 문형태로 형성되어 있기 때문에 고정철심(47)은 전자 접촉기를 조립한 후에 고정철심받침부(75)의 문 형태내 공간을 통하여 삽탈할 수 있게 하였다.

이때, 고정철심(47)의 단면형상이 사다리꼴로 구성되어 있기 때문에 접근면과 하면을 용이하게 식별할 수 있다. 또한 본 실시예의 전자 접촉기는 제2도에 표시한 조작코일(35)의 정류회로를 전부 프린트기판(61)내에서 결선시켜 전선 배선을 하지 않고, 더우기 조작코일(35) 및 전환스위치(31)를 프린트기판(61)에 직접 붙일 수 있게 하며 다시 나사(65)에 의하여 그들의 위치 및 높이를 용이하게 세트할 수 있기 때문에 조립성이 현저하게 향상되어 장치전체를 저렴하게 할 수 있는 것이다.

또한 본 실시예의 전자 접촉기는 제2도에 있어서, 전자부품(30)(33)(32)(34)와 조작코일(35)의 권선은 구동전압이 끝나면 각각 그 정수(定數)가 변화하지만, 이것을 모두가 설치대(50)내의 에폭시수지(71)에 의하여 고정되기 때문에 구동전압이 상이한 경우에 사용자가 장치를 개조할 경우에는 전자부품과 조작코일(35)를 조합하는데 있어서 잘못없이 개조작업도 설치대(50)를 교체하는 것만으로서 끝나므로 매우 간편하게 할 수 있는 것이다.

또한 본 실시예에 의한 전자 접촉기는 전환스위치(31)가 설치대(50)에 나사(65)에 의하여 교정되어 전환위치가 정확하므로 동작의 안정성을 얻을 수 있는 효과가 있다. 또 상기 실시예에서는 프린트기판(61)을 설치대(50)에 나사(65)로 설치하여 에폭시수지(71)에 의하여 고정시킨 것을 예시하였으나, 이것을 제12도 및 제13도에 도시한 바와 같이 설치대(50)의 좌대(50a)상의 수개소에 폭이 좁고 경상면으로 된 돌기(50c)를 돌설하고, 이 돌기(50c)의 정점간의 거리를 프린트기판(61)의 치수보다 작게 설정하며, 삽입할 때는 프린트기판(61)의 휘어짐을 이용하여 고정하도록 하여도 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 고정철심을 봉형자성재로 구성함과 동시에 이것과 대향지게 설치된 가동철심 U 자형으로 형성하였으므로 정류회로와 그 부속장치를 상기 설치대 내부에 수납하는데 있어서 조립성과 취급성이 향상된 전자접촉기를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (7)

1. 정류회로가 수장된 설치대와, 여기에 설치되는 조작코일이 권회된 고정철심과, 이 고정철심에 소정간격으로 이격되게 대향 배설되어 트립스프링에 의하여 항상 반고정철심측으로 가세된 가동철심을 구비하고, 상기 조작코일에 인가되는 교류전압을 직유화시킨 전자 접촉기에 있어서, 상기 고정철심은 그 길이 방향과의 직각단면이 사다리꼴의 금속제 봉형자성재(47)로 구성함과 동시에 상기 가동철심(44)을 U자형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
2. 제1항에 있어서, 고정철심은 설치대 측면의 개구부를 통하여 삽입시키는 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
3. 제1항에 있어서, 조작코일의 코일스풀(52)의 측판은 권선을 안내하는 홈과, 권선단부를 접속시키는 코일리드를 고정시키는 구멍을 고정철심의 아랫쪽의 상기 측판의 외측부에 설치한 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
4. 제1항에 있어서, 정류회로를 프린트기판내에서 결선한 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
5. 제1항에 있어서, 설치대의 수개소에 돌기를 돌설함과 동시에 그 돌기간의 거리를 프린트기판의 폭보다 좁게 설정하므로서 상기 프린트기한의 위치결정을 행하는 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
6. 고정철심, 가동철심 및 조작코일을 설치대에 장착하고, 교류전원에 의하여 상기 조작코일을 구동하도록 한 전자 접촉기에 있어서, 교류전원을 직류로 변호나하여 조작코일을 구동시키는 정류회로를 설치하고, 전원 투입시에는 폐로 상태, 고정철심이 가동철심을 흡인 후에는 개로 상태로 되는 전환스위치를 상기 정류회로와 교류전원의 사이에 접속함과 동시에, 이 전환스위치와 병렬로 조작코일의 인가전압을 억제하는 전압 강화회로를 접속하고, 이 전압 강하회로 및 상기 정류회로에 의하여 구성되는 조작코일 제어부와, 상기 조작코일과, 상기 전환스위치를 단일 프린트기판에 탑재시켜서 됨을 특징으로 한 전자 접촉기.
7. 제6항에 있어서, 조작코일제어부, 조작코일 및 전환스위치를 탑재시킨 프린트기판을 몰드주형에 의하여 설치대와 고정시켜 일체화 구조로 한 것을 특징으로한 전자 접촉기.

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