KR900003086Y1 - 순간 반전동작을 하는 바이메탈을 이용한 스위치의 접점 안정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

순간 반전동작을 하는 바이메탈을 이용한 스위치의 접점 안전장치

제1도는 본 고안의 온도 변화에 따른 작동 상태를 보인 것으로서,

a도는 비접촉시의 작용도,

b도는 접촉시의 작용도,

c도는 본 발명의 그라프.

제2도는 종래의 서동식 바이메탈의 예시도 로서,

a도는 작용 상태를 보인 작용도,

b도는 서동식 바이메탈의 그라프.

제3도는 종래의 속동식 바이메탈의 예시도 로서,

a도는 바이메탈판의 작용 상태를 보인 작용도,

b도는 원판형 바이메탈의 작용 상태를 보인 작용도,

c도는 온도의 변화에 따른 순간 반전동작을 하는 바이메탈의 작용도,

d도는 속동식 바이메탈의 그라프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제1바이메탈 2 : 제2바이메탈

3 : 지지편 4 : 접점편

본 고안은 기존의 정방향으로 변형 작동되는 제1바이메탈에 역방향으로 변형 작동하는 제2바이메탈을 장착시켜서, 순간적인 접점의 압력치의 저하를 방지하는 결과에 의해 채털링(Chattering) 또는 노이스(Noise) 현상을 극소화 할 수 있는 순간 반전동작을 하는 바이메탈을 이용한 스위치의 접점 안전장치에 관한 것이다.

종래의 바이메탈은 서동식 개폐형과 속동식 개폐형으로 구분되나, 제2a도와 같이 서동식 개폐형은 바이메탈(11)의 일측을 고정시키고 다른 한쪽에 전기 접점편(12)을 장착하여 주위 온도의 변화에 따라 바이메탈(11)이 움직여 전기 접점편(12)과 접촉 및 비접촉을 하여 접점의 개폐가 가능토록 되어 있는바, 이 구조는 제2b도의 그라프와 같이 예비동작(J)으로 인하여 개폐 동작이 완만하여 접점의 마모, 채털링현상, 그리고 노이스 현상등이 두드러지게 나타나는 결점이 있었다. 또한 속동식 개폐형은 제3a도와 같이 바이메탈판(13)이 주위의 온도에 의하여 천천히 G방향으로 움직이면 밀편(13')에 의해 속동작판(14)의 접점돌기(14')가 접점편(15)의 접점돌기(15')와 접촉(on)이 되는 상태가 되고 비접촉(off)시에는 접촉시와 반대로 바이메탈판(13)이 H방향으로 움직이면 밑판(13')에 가해졌던 힘이 없어지고 속동작판(14)은 천천히 원래의 위치로 이동하며, 속동작판(14)의 접점돌기(14')와 접점편(15)의 접점돌기(15')사이에 가지고 있던 압력도 천천히 약해지며 어느 순간에 접점의 압력이 0이 되면서 비접촉(off)상태로 되는 것이다. 또한 원판형 바이메탈(16)은 원판의 형상을 가지고 속동작을 하도록된 것으로, 양단에 접점돌기(16')를 가지고 제3b도와 같이 주위 온도의 변화에 따라 접촉(on) 및 비접촉(off)을 하는 것이다.

이와 같이 바이메탈판 또는 원판형 바이메탈을 장착하여 서동식과 같은 구조 및 개폐동작을 하고 있으나 이 구조 또한 비접촉(떨어질 때) 시에 제3c도의 순간 반전동작에 따른 제3d도의 그라프에 나타난 바와 같이 온도가 변함으로서 속동작을 위한 서동작점(E)에서 속동작점(F)으로 바이메탈(13)(16)은 움직이기 시작하고, 서동작점(E)에서 속동작점(F)으로 이동하는 예비동작(J)이 필요하게 되어 접점간의 압력이 저하되며 채털링 및 노이스 현상의 발생을 초래 하였었다.

이러한 종래 바이메탈의 채털링(Chattering) 및 노이스 현상의 발생을 극소화하여 보다 정확하게 접점을 개폐할 수 있도록 안출된 본 고안은 제1바이메탈의 정방향 변형작동과 제2바이메탈의 역방향 변형작동으로 인하여 양 접점이 개폐되기 직전에 발생하는 접점막의 저하현상을 막아 일정한 접점압 상태에서 순간적으로 정확하게 접점을 개폐할 수 있게된 것으로 이를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

온도의 변화에 따라 A방향(정방향)으로 휘어지려는 강한 변형력을 갖고 접점돌기(1')가 형성된 제1바이메탈(1)과 지지편(3)의 중간에 B방향(역방향)으로 휘어지려는 약한 변형력을 가지고 있는 제2바이메탈(2)을 장착하여서 된 것이다.

도면중 미설명 부호4는 접점편4' -접점돌기.

이와 같이된 본 고안은 제1a도와 같이 주위의 온도에 따라 제1바이메탈(1)의 접점돌기(1')는 접점편(4)이 접점돌기(4')와 접촉을 하기 위하여 A방향으로 휘어지면서 아래로 내려오며, 이와는 반대로 제2바이메탈(2)은 B방향으로 휘어지면서 위로 올라가려는 성질이 대립되게 되어, 마침내는 제1바이메탈(2)은 버티지 못해 결국은 제1바이메탈(1)이 휘어지는 방향으로 같이 순간적으로 휘어져 제1b도와 같이 접점편(4)의 접점돌기(4')와 접점을 이루게 되는 것이다. 즉, 제1바이메탈(1)과 변형력 경쟁을 하고 있던 제2바이메탈(2)이 대립을 유지하고 있다가 어느 순간 자기 본위의 변형력을 상실하는 그 순간에 제2바이메탈(2)과 계속 대립을 하고있던 제1바이메탈(1)의 변형응력이 순간적으로 상당히 크게 작용되는 상태가 되는 것이므로 순간적으로 신속하게 접점편(4)의 돌기(4')와 접점을 이룰 수 있는 것이다. 반대로 주위의 온도가 원래 상태로 변화가 일어나면, 제1바이메탈(1)은 C방향(역방향)으로, 제2바이메탈(2)은 D방향(정방향)으로, 서로 방향이 바뀐 상태에서 작용을 하게 되어 제1바이메탈(1)의 C방향으로 원상 복귀하려는 변형력과 제2바이메탈(2)의 D방향으로 휘어지려는 변형력이 재차 대립되어 이때에도 제1바이메탈(1)의 휘어지는 변형력이 제2바이메탈(2)보다 크게 작용하여 제2바이메탈(2)은 강제적으로 제1바이메탈(1)을 따라 순간적으로 신속하게 원위치하게 되는 것이다.

상기의 작용을 더욱 구체적으로 설명하면 제1바이메탈과 제2바이메탈과의 대립이 되는 상태에서 제2바이메탈의 변형력을 무시할 수 없기 때문에 제1바이메탈도 제2바이메탈에 대항하기 위하여 버리게 되는 상태가 되는 것이며 이때에는 간극이 생기지 않고 접점편과 그대로 붙어있는 상태에서 제2바이메탈과 보이지 않는 변형력의 경쟁을 하게 되어 마침내는 약하게 설계되어 있는 제2바이메탈이 제1바이메탈의 힘을 못이겨 자기 방향이 아닌 역방향 즉, 제1바이메탈의 휘어지는 방향으로 되는데 이때 제1바이메탈은 제2바이메탈과 대립된 상태에서 갑자기 제2바이메탈이 굴복을 하게 되므로서 제1바이메탈은 순간적으로 휘어지게 되는 것이며 접점돌기와 접점을 이루고 있는 제1바이메탈의 접점돌기도 순간적으로 떨어지게 되는 것이고 제1c도와 같이 예비 동작이 없는 그라프가 나오는 것이다.

이와 같이된 본 고안은 제2바이메탈의 역방향 동작으로 인한 제1바이메탈의 접점돌기와 접점돌기의 접촉(on) 및 비접촉(off)을 순간적으로 붙이고 떨어트려서 접점 압력시의 저하를 방지하여 접점의 마모가 안 생기고 채털링(Chattering) 노이스(Noise)현상을 극소화한 것으로 소음이 없고 정확하고 빠른 개폐 동작으로 모든 전기 전자 제품이나 기계적 장치에 탁월한 성능을 낼 수 있고 간단하며 접점의 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 온도의 변화에 따라 정방향으로 휘어지려는 변형력을 가지고 있는 제1바이메탈(1)과 지지편(3)의 중간에 역방향으로 휘어지려는 제2바이메탈(2)을 장착한 것을 특징으로 하는 순간 반전 동작을 하는 바이메탈을 이용한 스위치의 접점 안전장치.