KR0159307B1

KR0159307B1 - 스위치 장치

Info

Publication number: KR0159307B1
Application number: KR1019940020756A
Authority: KR
Inventors: 게이이치 나가야마; 마사미 노구치; 다카히로 사카키노
Original assignee: 다테이시 요시오; 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 1993-08-26
Filing date: 1994-08-23
Publication date: 1998-12-15
Also published as: JPH0765681A; US5534842A; KR950006894A; CN1043495C; CN1118930A; DE69406617D1; EP0640997B1; JP2755122B2; EP0640997A1; DE69406617T2

Abstract

본 발명은 스위치의 기본 구성부품을 바꾸지 않고, 과전류 대책을 실시할 수 있고, 비용이나 부품점수를 증가하는 일없이 쉽게 안전을 확보할수 있는 스위치 장치를 제공하는 일이다.

초기 상태에서 스위치 오프의 위치에 있는 가동편(13)을 엑츄에이터(3)로 놀으므로써 스위치 온이 되는 스위치 장치로서 상기 가동편(13)에 과전류가 흐르므로 인하여 발생하는 열에 의하여 상기 액추에이터(3)을 용해시키고, 상기 가동편(13)의 초기 상태로의 복귀에 의하여 스위치 오프가 되게 하였다.

Description

스위치 장치

제1도는 본 발명에 관한 스위치 장치의 분해 사시도.

제2도는 본 발명에 관한 스위치 장치의 평면도.

제3도는 본 발명에 과한 스위치 장치의 정면도.

제4도는 제2도의 A-A 선에 따른 단면도.

제5도는 (a)은 가동편의 평면도.

(b)는 가동편의 정면도.

제6도는 (a)는 액츄에이터의 평면도.

(b)는 액추에이터의 측면도.

(c)는 액츄에이터의 정면도.

제7도는 본 발명에 관한 스위치 장치의 스위치·온 상태의 설명도.

제8도는 본 발명에 관한 스위치 장치에 있어서 과전류 통전에 의한 액츄에이터 용융 상태의 설명도.

제9도는 본 발며에 과한 스위치 장치에 있어서 과전류 통전에 의한 가동편의 용융 상태의 설명도.

제10도는 액츄에이터 및 가동편의 융용·용단에 있어서의 전류치와 용융·용단 시간과의 관계도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 베이스 2 : 커버

3 : 액츄에이터 13 : 가동편

본 발명은 윈도우 조정용 스위치, 선 루프 스위치 등의 스위치 장치에 관한 것이다.

종래의 직절식 스위치 장치(dirrect-off type switch)의 과전류 보호책으로서는 PCB의 패턴 퓨즈, 과전류 보호 소자의 장착에 이하든가 또는, 일부 버스 바(bus bar) 타입의 스위치 장치의 과전류 대책으로서는 가동현(movable piece)지지부 수지의 용융에 의한 가동편의 부상으로 오프 고장(OFF fault)시켜서 행하고 있었다. 또 마이크로 스위치를 사용한 스위치 장치의 과전류 대책으로서도 PCB의 패턴 퓨즈, 과전류 보호 소자의 장착에 의한 것밖에 없는 것이 현상이었다.

이와 같이, 종래의 스위치 장치의 과전류 대책의 하나로서의 PCB의 패턴퓨즈, 과전류 보호 소자의 장착이 있으나, 이 PCB의 패턴 퓨즈는 생산상 패턴폭의 관리가 곤란하고 불균형이 커서 신뢰성이 결여되어 있었고, 또 상기 과전류 보호 소자는 비요이 많이 들며, 이 외에 크기의 점에서 이 과전류 보호 소자를 장착하지 않을 경우 보다도 스위치 장치를 크게 하지 않으면 안된다는 문제점이 있었다.

상기한 문제점에 착안하여 이루어진 것으로서 본 발명의 목적은 스위치의 기본 구성 부품을 바꾸지 않고 과전류 대책을 실시할 수 있어 비용이나 부품 점수를 증가하지 않고도 쉽게 안전을 확보할 수 있는 스위치 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 초기 상태에서 스위치·오프 위치에 있는 가동편의 액츄에이터로 누르므로써 스위치·온이 되는 스위치 장치로서, 상기 가동편에 과전류가 흐르므로써 발생하는 열에 의하여 상기 액츄에이터를 용융시키고, 상기 가동편의 초기 상태에의 복귀에 의하여 스위치·오프가 되도록 한 것을 특징으로 한다.

또 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 액츄에이터를 움직임으로써 가동편이 온·오프 하는 스위치 장치로서, 상기 가동편에 과전류가 프르므로써 발생하는 열에 의하여 이 가동편을 용단시키고 스위치·오프가되도록 한 것을 특징으로 한다.

또 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 초기 상태에서 스위치·오프의 위치에 있는 가동편을 액츄에이터로 누르므로써 스위치 온이 되는 스위치 장치로서, 상기 가동편에 과전류가 흐르므로 인하여 발생하는 열에 의하여 상기 액츄에이터를 용해시키고, 상기 가동편의 초기 상태로의 복귀에 의하여 스위치를 오프로 하는 제1 수단과, 상기 가동편에 과전류가 흐르므로써 발생하는 열에 의하여 이 가동편을 용단시키고 스위치·오프로 하는 제2 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본원의 발명의 구성에 의하여 상기 가동편의 용단에 까지 이르지 않은 과전류가통전되었을 경우 상기 액츄에이터는 용융되어 이 액츄에이터의 가도편에의 압압이 없어지고 이 가동편이 탄력으로 복귀하여 스위치·오프 상태로 된다.

이와같이 발연, 발화전에 액츄에이터가 용융하여 이 액츄에이터로 눌리어 있는 가동편이 복귀하여 오프 고장이 되고, 스위치의 기본 구성 부품을 바꾸지 않고 과전류 대책을 실시할 수 있다.

또 본원 발명의 구성에 의하여 과전류 통전시에 액츄에이터가 용융하여도 스트로크가 있기 때문에 상기 가동편이 반전하는데 시간이 걸리고 스위치·오프로 되지 않을 경우 상기 가동편이 용단하여 오프 고장이 되고 스위치의 기본 구성 부품을 바꾸지 않고 과전류 대책을 실시할 수 있다.

또 본원 발명의 구성에 발열 발화전에 액츄에이터가 용융하고 이 액츄에이터로 눌리우고 있던 가동편이 복귀하여 오프 고장이 되고 스위치의 기본 구성 부품을 바꾸지 않고 과전류 대책을 대책을 실시할 수 있을 뿐만 아니라 과전류 통전시에 액츄에이터가 용융하여도 스트로크가 있으므로 상기 가동편이 반전하는데 시간이 걸리고 스위치·오프로 되지 않을 경우 상기 가동편이 용단하고, 오프 고장이 되고 스위치의 기본 구성 부품을 바꾸는 일 없이 과전류 대책을 실시할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 제1도는 본 발명에 관한 스위치 장치의 분해사시도. 제2도는 동 스위치 장치의 평면도. 제3도는 스위치 장치의 정면도. 제4도는 제2도의 A-A선에 따른 단면도이다.

본 발명에 관한 스위치 장치는 베이스(1)와 커버(2)와 액츄에이터(3)와 슬라이더(4)를 구비하고 있다. 상기 베이스(1)에는 좌우에 한쌍의 스위치 기구(5)가 설치되어 있다. 스위치 기구(5)는 공통 단자(6)와 제1 고정 단자(7)와 제2 고정 단자(8)를 지니고 있다. 이들 공통 단자(6)와 제1 고정 단자(7)와 제2 고정 단자(8)는 상기 베이스(1)에 짜여 들어가 있고 제1 고정 단자(7)에는 제1 고정 접점(9)이, 제2 고정 단자에는 제2 고정 접점(10)이 각각 고착하고 있고, 제1 고정 접점(9)과 제2 고정접점(10)은 상하로 배치되어 있어서 서로 대향하고 있다.

상기 공통 단자(6)에는 앵커부(11)와 스프링편 계지부(12)가 형성되어 있다. 그리고 이 공통 단지(6)에는 가동편(13)이 부착되어 있다. 즉 이 가동편(13)은 제5도 (1) 및 (2)에 도시되어 있는 바와같이, 금속제의 스프링재로부터 펀칭 성형된 것으로서 그후부에는 계지부(14)가, 또 중앙부에는 액츄에이터 접촉부(15)가, 다시 앞부에는 스프링편부(16)가 각각 형성되어 있고, 가동편(13)의 전단부에는 가동접점(17)이 고착하고 있다. 그리고 가동편(13)은 상기 계지부(14)가 상기 앵커부(11)에 계지되고 또 상기 스프링편부(16)의 선단부가 상기 스프링편 계지부(12)에 계지되어서 상기 공통 단자(6)에 부착하고 있고, 상기 가동접점(17)은 양 고정접점(9, 10)사이에 위치하고 있어 중립 상태에서는 가동접점(17)은 고정접점(9)에 접하고 있다. 또 상기 베이스(1)의 전후면부 및 우면부에는 각기에 계지부(18)가 형성되어 있고, 이들 계지부(18)는 계지홈부(19)와 이 계지홈부(19)에 설치된 계지돌기(20)를 지닌다.

상기 커버(2)의 면부(2a)에는 액츄에이터 삽입 구멍보(21)가 형성되어 있고 또 이면부(2a)의 전, 후연부에는 가이드 레일부(22)가 융기되어 있고, 또 커버(2)의 전후면부 및 우면부에는 각각에 계지다리부(23)가 형성되어 있고, 이들 계지다리부(23)는 계지공(24)을 갖는다.

상기 액츄에이터(3)는 일예로서 열가소성수지인 폴리브티렌 테레프탈레이트 PBT에 유리 비이드(glass bead) 화합물을 30% 혼입시킨 것을 재료로 한 성형품이고, 이 액츄에이터(3)는 제6도(1),(2),(3)에 도시한 바와같이 그 본체부(25)의 저면부의 중앙에 앞뒤로 통하는 홈부(26)가 형성되어 있고, 이 홈부(26)를 사이에 두고 좌우로 압압부(27)가 형성되어 있다. 이들 압압부(27)의 전후에는 스토퍼부(28)가 형성되어 있고, 압압부(27)의 단부는 언덕 모양을 하고 있다. 또, 상기 본체부(25)의 정상부(25a)는 좌우 방향에 따라서 원호상으로 되어 있고, 이 정상부(25a)의 중앙에는 전후로 통하는 홈부(29)가 형성되어 있다.

또 상기 슬라이더(4)는 판상이고, 그 바닥부에는 제4도에 보이는 바와같이 액츄에이터 작동면부(35)와 액츄에이터 작동 해제면부(30)와 스토퍼부(31)가 형성되어 있고, 액츄에이터 작동면부(35)와 액츄에이터 작동해제면부(30)와의 건넘부(32)는 가파르지 않은 경사면으로 되어 있다. 또 상기 슬라이더(4)의 전,후측연부에는 가이드부(33)가 형성되어 있고, 슬라이더(4)의 상면부에는 손잡이(34)가 마련되어 있다.

그리고, 상기 커버(2)의 액츄에이터 삽입공부(21)에 안쪽에서 상기 액츄에이터(3)를 삽입하고, 이 커버(2)를 상기 베이스(1)를 씌워서 커버(2)의 계지다리부(23)를 베이스(1)의 계지홈부(19)에 삽입하고, 이 계지홈부(19)에 설치된 계지돌기(20)를 상기 계지다리부(23)의 계지공(24)에 계지하여 상기 커버(2)가 베이스(1)에 고착해있게 된다. 이 경우, 상기 액츄에이터(3)의 압압부(27)는 상기 가동편(13)의 액츄에이터 접속부(15)에 접하고, 액츄에이터(3)의 본체부(25)는 커버(2)의 상면부에서 윗쪽으로 돌출한다. 그리고 상기 커버(2)는 이의 가이드 레일부(22)에 가이드부를 삽입하고 상기 슬라이더(4)가 좌우 방향으로 이동하능하게 설치된다. 이 슬라이더(4)의 액츄에이터 작동 해제면부(30)에 상기 액츄에이터(3)의 본체부(25)의 정상부(25a)가 접접하고 있다. 그리고 상기 베이스(1)의 바닥부에 바닥커버(35)가 장착되어 있다.

상기 액츄에이터(3)는 상기한 바와 같이 열가소성 수지인 폴리브티렌 테레프탈레이트 PBT에 유리 비이드를 30% 혼입시킨 것을 재료로 한 성형품이고, 그 열변형 온도는 190℃이다. 그리고 액츄에이터 용융 모드는 제10도에 도시된 바와같이 전류치 40A∼64A 의 범위에서 용융 시간은 50sec∼18sec의 범위에 있고 용융 온도는 약 200℃∼240℃이다.

또 상기 가동편(13)의 재질은 C1720-HM(베릴륨동합금), Ag 도금이고 그 용해 온도는 865℃이다. 또 가동편 용융 모드는 제10도에 도시된 바와같이 전류치 65A∼120A 의 범위에서 용융 시간은 20sec이하의 범위에 있다.

따라서, 상기 액츄에이터(3)는 통상 사용에 있어서의 내열성을 유지하고 상기 가동편(재질 C1720-HM)(13)의 용단에까지 이르지 않은 과전류 통전에 의하여 용융하는 것이다.

다음에 상기과 같이 구성된 스위치 장치의 작동을 설명한다. 제4도에 보이는 바와같이 상기 슬라이더(4)가 중립 위치에 있으면 이 슬라이더(4)의 액츄에이터 작동 해제면부(30)에 상기 액추에이터(3)의 본체부(25)의 정상부(25a)가 접접하고, 상기 스위치 기구(5)의 가동편(13)의 가동접점(17)은 제2 고정접점(10)에 접하고 있어 스위치·오프 상태에 있다.

다음에 상기 슬라이더(4)에 제7도에 보이는 바와같이 오른쪽으로 이동함으로써 이 슬라이더(4)의 액츄에이터 작동면부(35)에 상기 액츄에이터(3)의 본체부(25)의 정상부(25a)가 접접하고, 이 액츄에이터(3)가 가동편(13)쪽으로 이동하여 이 가동편(13)을 누르고, 이 가동편(13)의 가동접점(17)이 제1 고정접점(9)에 접하여 스위치·온의 상태로 된다.

상기한 바와같이 상기 액츄에이터(3)는, 열가소성수지(PBT)에 유리 비이드를 혼입시킨 것을 재료로한 성형품이고 그 성질은 통상 사용에 있어서의 내열성을 유지하고 상기 가동편(13)의 용단에 까지 이르지 않은 과전류 통전에 의하여 용융하는 것이다.

따라서 상기 가동편(13)의 용단에 까지 이르지 않은 과전류가 통전되었을 경우에 상기 액츄에이터(3)는 제8도에 도시한 바와같이 용융하여, 이 액츄에이터(3)의 가동편(13)에의 누름이 없어지고, 이 가동편(13)이 스프링편부(16)의 탄력으로 복귀하여 상기 가동접점(17)이 제1 고정접점(9)을 떨어지게 되고 제2 고정접점(10)에 접촉하여 스위치·오프 상태로 된다.

상기 액츄에이터(3)의 본체부(25)의 저면부의 중앙에는 앞뒤로 통하는 홈부(26)가 형성되어 있고, 이 홈부(26)를 사이에 두고 좌우의 부위가 가동편 접촉부로서의 압압부(27)로 제공되고 있으므로 인하여 용융 체적이 감소하고, 가동편(13)에서 받는 압력 증가에 의하여 상기 액츄에이터(3)의 용융이 빨라지고, 또 액츄에이터(3) 자체가 경량으로 된다.

또 가동편(13), 공통 단자(6) 및 고정 단지(7,8)에는 Ag도금이 시행되고 있으나 이 Ag 도금층의 두께를 가동편(13)의 통전에 의한 발열이 높아지도록 설정함으로써 상기 액츄에이터(3)의 용융을 촉진할 수 있다.

상기의 실시예에 있어서는 발연(發煙), 발화전에 액츄에이터(3)가 융용하여 이 액츄에이터(3)로 눌리우고 있던 가동편(13)이 복귀하여 오프 고장이 되고, 마이크로 스위치의 기본 구성 부품을 바꾸는 일 없이 상기 액츄에이터(3)의 재질을 바꿈으로써 과전류 대책을 실시할 수 있게 된다.

또 본 발명은, 제9도에 보이는 바와같이 과전류 통전시 이 과전류가 흐르므로써 발새하는 열로 가동편(13)에 용단하게 해도 된다. 이 경우에는 상기 액츄에이터(3)는 열가소성 수지(PBT)에 유리 비이드를 혼입시킨 것을 재료로 하고 상기 가동편(13)의 용단에 까지 이르지 않은 과전류 통전에 의하여 용융하는 것을 사용하는 것이기는 하지만 과전류 통전시에 액츄에이터(3)가 용융하여도 스트로크 (stroke)가 있기 때문에 상기 가동편(13)이 반전하는데 시간이 걸리고 스위치·오프로 되지 않을 경우 상기 가동편(13)이 용단하고 오프 고장이 되어 과전류 대책을 실시할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와같이 본원 발명은 초기 상태에서 스위치·오프의 위치에 있는 가동편을 액츄에이터로 누르므로써 스위치·온으로 되는 스위치 장치이고, 상기 가동편에 과전류가 흐르므로써 발생하는 열에 의하여 상기 액츄에이터를 용해시키고, 상기 가동편의 초기 상태에의 복귀에 의하여 스위치·오프로 되도록 하였으므로 상기 가동편의 용단에 까지 이르지 않은 과전류가 통전된 경우에 상기 액츄에이터는 용융하여 이 액츄에이터의 가동편에의 압압이 없어지고, 이 가동편이 탄력으로 복귀하여 스위치·오프 상태로 된다.

이와같이, 발연, 발화전에 액츄에이터가 용융하여, 이 액츄에이터로 눌려있던 가동편이 복귀하여 오프 고장이 되고 스위치의 기본 구성 부품을 바꾸지 않고 과전류 대책을 실시할 수 있어 비용이나 부품 점수를 증가하는 일 없이 쉽게 안전을 확보할 수 있다.

또 본원 발명은 액츄에이터를 움직임으로써 가동편이 온·오프 하는 스위치 장치로서, 상기 가동편에 과전류가 흐르므로써 발생하는 열에 의하여 이 가동편을 용단시키고, 스위치·오프로 되도록 하였으므로, 과전류 통전시에 액츄에이터가 용융해도 스트로크가 있기 때문에 상기 가동편이 반전하는데 시간이 걸리고, 스위치·오프가 되지 않을 경우 상기 가동편이 용단하여 오프 고장이 되고, 스위치의 기본 구성 부품을 바꾸는 일 없이 과전류 대책을 실시할 수 있어 비용이나 부품 점수를 증가하지 않고 쉽게 안전을 확보할 수 있다.

또 본원 발명은 초기 상태에서 스위치·오프의 위치에 있는 가동편을 액츄에이터에 눌으므로써 스위치·온이 되는 스위치 장치로서 상기 가동편에 과전류가 흐르므로써 발생하는 열에 의하여 상기 액츄에이터를 용해시키고, 상기 가동편의 초기 상태에서의 복귀에 의하여 스위치·오프로 하는 제1 수단과, 상기 가동편에 과전류가 흐르므로써 발생하는 열에 의하여 이 가동편을 용단시키고, 스위치·오프로 하는 제2수단을 갖추었으므로 발연, 발화전에 액츄에이터가 용융하고, 이 액츄에이터로 눌리고 있던 가동편이 복귀하여 오프 고장이 되고, 스위치의 기본 구성 부품을 바꾸지 않고 과전류 대책을 실시할 수 있을 뿐만 아니라 과전류 통전시에 액츄에이터가 용융하여도 스트로크가 있기 때문에 상기 가동편이 반전하는데 시간이 걸리고, 스위치·오프로 되지 않을 경우 상기 가동편이 용단하고, 오프 고장이 되어, 스위치의 기본 구성 부품을 바꾸는 일없이 과전류 대책을 실시할 수 있어 비용이나 부품 점수를 증가하지 않고 쉽게 안전을 확보할 수 있다.

Claims

초기 상태에서 스위치 오프의 위치에 있는 가동편을 액츄에이터로 누르므로써 스위치 온이 되는 스위치 장치로서, 상기 가동편에 과전류가 흐르므로 인하여 발생하는 열에 의하여 상기 액츄에이터를 용해시키고, 상기 가동편의 초기 상태에서의 복귀에 의하여 스위치 오프가 되도록 한 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
초기 상태에서 스위치 오프의 위치에 있는 가동편을 액츄에이터로 누르므로써 스위치 온이 되는 스위치 장치로서, 상기 가동편에 과전류가 흐르므로 인하여 발생하는 열에 의하여 상기 액츄에이터를 요해시키고, 상기 가동편의 초기 상태에서의 복귀에 의하여 스위치 오프로 하는 제1 수단과, 상기 가동편에 과전류가 흐르므로 인하여 발생하는 열에 의하여 이 가동편을 용단시키고 스위치 오프로 하는 제2 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 스위치 장치.