KR100539147B1

KR100539147B1 - 전자 계전기

Info

Publication number: KR100539147B1
Application number: KR10-2004-0028176A
Authority: KR
Inventors: 히로야스 타나카; 히로노리 사나다; 히로아키 야마사키
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2005-12-26
Also published as: KR20040097889A; JP4140439B2; CN1312716C; CN1551274A; EP1478002B1; JP2004335399A; EP1478002A3; ES2354692T3; DE602004030971D1; EP1478002A2; US6879229B2; US20040246080A1

Abstract

본 발명의 목적은 절연성에 우수하고, 개폐 특성 및 생산성이 높은 전자 계전기를 제공하는 것으로서, 상기 목적을 달성하기 위한 구성에 있어서, 스풀의 하방 차양부의 외주연부에 한 쌍의 코일 단자용 대좌부가 마련된다. 상기 코일 단자용 대좌부의 상면에 연속하여 접소된 코일 인출 홈은 상기 하방 차양부의 외주연부를 따라 형성된다. 한편, 상기 하방 차양부의 하면에 상기 스풀의 중심 구멍으로부터 돌출하는 철심의 자극부에 부착한 셰이딩 코일을 수납할 수 있는 수납 오목부가 형성된다.

Description

전자 계전기{ELECTROMAGNETIC RELAY}

기술분야

본 발명은 전자 계전기, 특히 셰이딩 코일을 구비한 고전압용 전자 계전기에 관한 것이다.

종래기술

종래, 전자 계전기로서는 장치의 소형화의 요청으로 높이 치수가 제한되어 있는 것이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] JP-A-11-16472호 공보

즉, 상기 전자 계전기에 있어서, 베이스 상면의 일방측에 전자석 블록을 세워 마련함과 함께, 상기 베이스 상면의 타방측에 접점 기구를 배치하고, 상기 전자석 블록의 여자 및 소자력에 의거하여 가동 철편을 회전하고, 카드를 통하여 접점 기구를 구동하는 전자 계전기이다.

그러나, 상기 전자 계전기의 철심의 자극부에 셰이딩 코일을 장착하려고 하면, 전자석 장치 전체의 높이 치수가 높아지는 것은 피할 수 없다. 한편, 장치의 소형화의 요청으로 높이 치수가 제한되어 있는 경우에는 셰이딩 코일의 높이 치수 만큼 스풀의 드럼부를 단축하여 대응할 필요가 있다. 이 결과, 상기 드럼부에 두루감을 수 있는 코일의 권수가 감소하여, 소망하는 구동력을 얻을 수 없게 된다. 따라서 개폐 특성이 저하될 뿐만 아니라, 개폐 특성의 저하에 수반하여 조정할 수 있는 허용 범위가 좁아지기 때문에, 높은 부품 정밀도, 조립 정밀도가 필요해지고 생산성이 저하된다는 문제점이 있다.

또한, 상기 전자 계전기를 고전압에 대응시키려고 하면, 코일 단자에 묶어서 인출한 코일의 끌어내기 시작하는 부분과, 감기가 끝난 코일의 감기가 끝나는 부분과의 사이에 소정의 절연 거리를 확보할 필요가 있다. 이 때문에, 차양부의 외주연부에 따라 형성한 코일 인출 홈으로부터 코일의 끌어내기 시작하는 부분을 인출하는 것이 행하여지고 있지만, 상기 차양부에 코일 인출 홈을 형성하려고 하면, 차양부가 두꺼워지고, 전체의 높이 치수가 증대한다. 따라서 전자 계전기의 높이 치수가 제한되어 있는 경우에는 스풀을 단축할 필요가 있고, 전술한 바와 마찬가지의 문제점이 생긴다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 절연성에 우수하고, 개폐 특성 및 생산성이 높은 고전압용 전자 계전기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 전자 계전기는 상기 목적을 달성 하고자, 상하 단부에 상방, 하방 차양부를 각각 마련한 스풀의 드럼부에 코일을 둘러 감음과 함께, 상기 드럼부의 중심 구멍에 철심을 삽통시키고, 돌출하는 상단부를 요크에 고정하는 한편, 돌출하는 하단부를 자극부로 한 전자석 블록을 베이스 상면의 일방측에 세워 마련하는 한편, 상기 베이스 상면의 타방측에 접점 기구를 배치하고, 상기 전자석 블록의 여자 및 소자력에 의거하여 회전하는 가동 철편으로 접점 기구를 구동하는 전자 계전기에 있어서, 상기 하방 차양부의 외주연부에 한 쌍의 코일 단자용 대좌부를 마련함과 함께, 상기 코일 단자용 대좌부의 상면에 연속하는 코일 인출 홈을 상기 하방 차양부의 외주연부에 따라 형성하는 한편, 상기 하방 차양부의 하면에, 상기 스풀의 중심 구멍으로부터 돌출하는 철심의 자극부에 부착한 셰이딩 코일을 수납할 수 있는 수납 오목부를 형성한 구성으로 하고 있다.

본 발명에 의하면, 하방 차양부의 하면에 마련한 수납 오목부에 셰이딩 코일을 배치하고 있음과 함께, 상기 하방 차양부의 외주연부에 코일 인출 홈을 마련하고 있다. 따라서, 상기 수납 오목부에 수납한 셰이딩 코일의 측방측에 코일 인출 홈이 위치하는 것으로 되기 때문에, 종래예에서 상하방향에 있어서의 높이 치수의 증대를 억제할 수 있다. 이 때문에, 높이 치수가 제한되어 있는 전자 계전기에서도, 스풀의 드럼부에 있어서의 길이 치수의 감소를 억제할 수 있기 때문에, 절연 특성을 확보하면서, 전자 계전기를 대형화하는 일 없이 개폐 특성을 유지할 수 있음과 함께, 생산성의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 관한 실시예를 도 1 내지 도 6의 첨부 도면에 따라 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 관한 전자 계전기의 실시예는 베이스(10)와, 전자석 블록(20)과, 접점 기구(60)와, 카드(70)와, 커버(80)로 구성되어 있다.

상기 베이스(10)에 있어서, 상기 베이스(10)의 상면 중앙에는 개략 직사각형의 브래킷(bracket) 형상의 제 1 절연벽(11)이 돌출되어 있다. 또한, 상기 제 1 절연벽(11)의 배후에 제 2 절연벽(13)이 돌출되어 있다. 한편, 상기 베이스(10)의 상면 편측 연부에 따라 실재의 침입을 방지하는 실 벽(seal wall)(12)을 돌출하여 마련하고 있다. 그리고, 상기 제 1 절연벽(11)과 제 2 절연벽(13)과의 사이에 전자석 블록(20)을 배치하고 있는 한편, 상기 제 1 절연벽(11)의 배후에 접점 기구(60)를 배치하고 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 전자석 블록(20)은 전자석 장치(30)에 힌지 스프링(40)을 통하여 가동 철편(50)을 회전 가능하게 힌지 지지한 것이다. 상기 전자석 장치(30)는 드럼부(32)(도 5A)의 양단에 상방, 하방 차양부(33, 34)를 갖는 스풀(31)에 코일(21)을 둘러감은 것이다. 상기 스풀(31)의 하방 차양부(34)는 그 하면에 수납 오목부(34a)를 형성하고 있음과 함께, 그 외주연부에 코일 단자용 대좌부(35, 36)가 한 단계 낮은 위치에 일체로 성형되어 있다. 또한, 상기 하방 차양부(34)는 그 외주연부에 따라 상기 코일 단자용 대좌부(35)의 상면에 연속하는 코일 인출 홈(37)을 형성하고 있고, 상기 수납 홈(34a)과 상기 코일 인출 홈(37)은 거의 동일 높이에 위치하고 있다(도 6B).

따라서, 상기 코일 단자용 대좌부(35, 36)의 단자 구멍(35a, 36a)(도시 생략)에 코일 단자(22, 23)를 각각 압입한 후(도 5B), 그 묶음부(22a, 23a)를 외방으로 절곡한다. 그리고, 상기 코일 단자(22)의 묶음부(22a)에 코일(21)의 일단을 묶은 후, 코일 인출 홈(37)에 따라 코일(21)을 인출하여 드럼부(32)에 둘러감는다. 또한, 도 5B에서는 설명의 편의상, 곧게 늘어난 코일 단자(22, 23)를 도시하고 있다. 또한, 코일(21)의 감기가 끝나는 부분을 코일 단자(23)의 묶음부(23a)에 묶어서 솔더링한 후, 상기 묶음부(22a, 23a)를 수직으로 구부려 세운다(도 5C).

이어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 일단부에 셰이딩 코일(24)을 코킹 고정한 철심(25)을 상기 스풀(31)의 중심 구멍(32a)에 삽입시키고, 돌출하는 상단부(25a)를 개략 L자형 요크(26)의 코킹 구멍(27)에 끼워 맞추어 코킹 고정함에 의해, 상기 셰이딩 코일(24)이 수납 오목부(34a)에 위치 결정됨과 함께, 상기 철심(25)의 하단부가 자극부(25b)로 되고(도 6), 전자석 장치(30)가 완성된다.

상기 힌지 스프링(40)은 박판 스프링재로부터 따내어 프레스 가공한 것으로, 양 측연부로부터 암 부(41, 41)가 연장되어 있는 한편, 하방 연부로부터 테두리 형상 다리부(42)가 연장되며 또한 굴곡되어 있다.

그리고, 상기 요크(26)의 수직부(28)의 양 측연부에 형성한 노치부(28a, 28a)에 힌지 스프링(40)의 암 부(41a, 41a)를 각각 걸어맞추어 고정한다(도 6A). 이어서, 상기 힌지 스프링(40)의 굴곡한 테두리형상 다리부(42) 내로 가동 철편(50)의 수직부(51)를 삽입하고, 상기 요크(26)의 수직부(28)의 하단 연부에 상기 가동 철편(50)을 회전 가능하게 위치 결정한다(도3). 이 결과, 가동 철편(50)의 수평 단부(53)가 철심(25)의 자극부(25a)에 접근하여 분리가 가능하게 대향한다. 그리고, 상기 베이스(10)의 제 1 절연벽(11)과 실 벽(12)과의 사이에 상기 전자석 블록(20)을 조립함에 의해 상기 베이스(10)의 하면으로부터 코일 단자(22, 23)가 돌출한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 접점 기구(60)는 굴곡된 상폐(normally closed) 고정 접촉편(61)과 곧은 상개(normally opened) 고정 접촉편(62)과의 사이에 굴곡된 가동 접촉편(63)을 배치한 것으로서, 가동 접점(63a)이 상폐 고정 접점(61a) 및 상개 고정 접점(62a)에 교대로 접근하여 분리되도록 대향하고 있다.

상폐 고정 접촉편(61), 상개 고정 접촉편(62) 및 가동 접촉편(63)을 베이스(10)에 순차적으로 압입하여 조립한다. 본 실시예에서는 전자석 블록(20)과 접점 기구(60)가 제 1 절연벽(11)으로 구획되어 있기 때문에, 높은 절연 특성을 발휘할 수 있다. 특히, 상폐 고정 접촉편(61)의 기부가 제 1 절연벽(11)과 제 2 절연벽(12)과의 사이에 위치하고 있기 때문에, 보다 한층 높은 절연 특성을 얻을 수 있다.

상기 카드(70)는 일단측에 한 쌍의 탄성 암 부(71, 71)를 갖는 한편, 타단측에 폭이 넓은 계합 수부(engagement receiving portion)(72)를 갖는 수지 성형품이다. 그리고, 상기 탄성 암 부(71)를 상기 가동 철편(50)의 수직부(51)에 마련한 가는 목부(neck portion)(52)에 걸어맞추는 한편, 상기 계합 수부(72)에 가동 접촉편(63)의 상단부에 마련한 상하 한 쌍의 갈고리부(63c, 63d)(도 1)를 계지함에 의해 전자석 블록(20)과 접점 기구(60)를 연결하다.

커버(80)는 상기 베이스(10)에 끼워맞춤이 가능한 상자 형상이고, 천장면에 가스 빠짐 구멍(81)이 마련되어 있다. 따라서 상기 베이스(10)에 전자석 블록(20) 및 접점 기구(60)를 조립하고, 상기 카드(70)로 연결한 후, 상기 베이스(10)에 커버(80)를 끼워맞추고, 실 한 후, 상기 가스 빠짐 구멍(81)으로부터 내부 가스를 빼고 열밀봉함에 의해, 조립 작업이 완료된다.

이하, 전술한 구성으로 이루어지는 전자 계전기의 동작에 관해 설명한다.

코일(21)에 전압이 인가되지 않은 경우에는 가동 접촉편(63)의 스프링력에 의해 카드(70)가 전자석 블록(20)상으로 힘을 받게 되고, 가동 철편(50)의 수평 단부(53)(도 4)가 철심(25)의 자극부(25b)로부터 열려 분리된다. 이 때문에, 가동 접점(63a)이 상폐 고정 접점(61a)에 접촉하고 있는 한편, 상개 고정 접점(62a)으로부터 열려 분리된다. 그리고, 코일(21)에 전압을 인가하여 여자하면, 철심(25)의 자극부(25b)가 가동 철편(50)의 수평 단부(53)를 흡인하기 때문에, 가동 접촉편(63)의 스프링력에 대항하여 가동 철편(50)이 요크(26)의 수직부(28)의 하단 연부를 지점으로 회전하고, 카드(70)를 누른다. 이 때문에, 상기 카드(70)를 통하여 가동 접촉편(63)이 탄성 변형하고, 가동 접점(63a)이 상폐 고정 접점(61a)으로부터 열려 분리되고, 상개 고정 접점(62a)에 접촉한 후, 가동 철편(50)의 수평 단부(53)가 철심(25)의 자극부(25b)에 흡착한다.

상기 코일(21)로의 통전을 차단하면, 가동 접촉편(63)의 스프링력에 의해 카드(70)가 밀려 되돌아와, 가동 철편(50)의 수평 단부(53)가 철심(25)의 자극부(25b)로부터 열려 분리된다. 이 때문에, 가동 접점(63a)이 상개 고정 접점(62a)으로부터 상폐 고정 접점(61a)으로 전환하고, 원래의 상태로 복귀한다.

본 발명에 의하면, 하방 차양부의 하면에 마련한 수납 홈부에 셰이딩 코일을 배함과 함께, 상기 하방 차양부의 외주연부에 코일 인출 홈을 마련하고 있다. 따라서 상기 수납 오목부에 수납한 셰이딩 코일의 측방측에 코일 인출 홈이 위치하기 때문에, 종래예에서 상하 방향에 있어서 높이 치수의 증대를 억제할 수 있다. 이 때문에, 높이 치수가 제한되어 있는 전자 계전기라도, 스풀의 드럼부에 있어서의 길이 치수의 감소를 억제할 수 있기 때문에, 절연 특성을 확보하면서, 전자 계전기를 대형화하지 않고도 개폐 특성을 유지할 수 있고 생산성의 저하를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 전자 계전기의 실시예를 도시한 분해 사시도.

도 2A는 도 1에서 도시한 전자 계전기의 조립 중간 상태를 도시한 사시도이고, 도 2B는 도 1에서 도시한 전자 계전기의 조립 중간 상태를 다른 각도에서 본 사시도.

도 3은 도 1에서 도시한 전자석 블록의 사시도.

도 4는 도 3에서 도시한 전자석 블록의 분해 사시도.

도 5는 도 4에서 도시한 전자석 장치의 제조 공정을 도시한 사시도.

도 6A는 도 5에서 도시한 전자석 장치에 요크를 부착한 상태를 도시한 정면도이고, 도 6B는 도 6A의 VIB-VIB선에 따른 단면도.

<부호의 설명>

10 : 베이스,

11 : 제 1 절연벽

12 : 실 벽

13 : 제 2 절연벽

2O : 전자석 블록

21 : 코일

22, 23 : 코일 단자

22a, 23a : 묶음부

24 : 셰이딩 코일

25 : 철심

25b : 자극부

26 : 요크

30 : 전자석 장치

31 : 스풀

32 : 드럼부

33 : 상방 차양부

34 : 하방 차양부

34a : 수납 오목부

35, 36 : 코일 단자용 대좌부

37 : 코일 인출 홈

40 : 힌지 스프링

50 : 가동 철편

51 : 수직부

52 : 가는 목부

53 : 수평 단부

70 : 카드

80 : 커버

Claims

상하 단부(end portion)에 상방, 하방 차양부를 각각 마련한 스풀의 드럼부에 코일을 둘러 감고, 상기 드럼부의 중심 구멍에 철심을 삽입하고, 돌출하는 상단부를 요크에 고정하고, 돌출하는 하단부를 자극부로 한 전자석 블록을 베이스 상면의 일방측에 세워 마련하고, 상기 베이스 상면의 타방측에 접점 기구를 배치하고, 상기 전자석 블록의 여자 및 소자력에 의거하여 회전하는 가동 철편으로 접점 기구를 구동하는 전자 계전기에 있어서,

상기 하방 차양부의 외주연부에 한 쌍의 코일 단자용 대좌부를 마련하고, 상기 코일 단자용 대좌부의 상면에 연속하는 코일 인출 홈을 상기 하방 차양부의 외주연부에 따라 형성하고, 상기 하방 차양부의 하면에 상기 스풀의 중심 구멍으로부터 돌출하는 철심의 자극부에 부착한 셰이딩 코일을 수납할 수 있는 수납 오목부를 형성한 것을 특징으로 하는 전자 계전기.