KR101513207B1

KR101513207B1 - 전자접촉기

Info

Publication number: KR101513207B1
Application number: KR1020130135789A
Authority: KR
Inventors: 장현일
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2015-04-17
Also published as: EP2871662A1; US20150130569A1; CN104637732A; ES2614189T3; JP2015095461A; CN104637732B; EP2871662B1; JP5856265B2; US9202642B2; IN2014DE03218A; BR102014023609A2

Abstract

본 발명은 전자접촉기에 관한 것으로서, 전자석 코어, 즉 가동코어 및 고정코어의 형상 및 구조를 변경하여 제품 내부에 DC 컨버팅 회로를 설치할 수 있는 여유공간을 확보할 수 있으므로 소용량 제품과 관련하여 제품의 크기를 크게하지 않고도 외부의 AC 전원을 DC로 변환이 가능하다.
또한, 가동코어에 정위치부재를 구비하여 가동코어를 정위치로 유도함으로써, 가동코어에 구비된 스위치조작부가 다른 부품과의 기계적 메커니즘 관계를 유지할 수 있다.

Description

전자접촉기{MAGNETIC CONTACTOR}

본 발명은 소용량 제품과 관련하여 DC 컨버팅 회로를 설치공간을 확보할 수 있는 전자접촉기에 관한 것이다.

일반적으로 전자접촉기(MC,Magnetic Contactor)는 전자석 원리를 이용하여 주회로에 흐르는 전원(전류)를 개폐하는 장치이다. 상기 전자접촉기는 전류의 용량에 따라 예를 들어 130A 미만의 중·소용량 제품과 130A~800A 범위의 대용량 제품으로 구분할 수 있다.

도 1은 종래의 일실시예에 따른 중·소용량 전자접촉기의 구성을 개략적으로 보여주는 분해사시도로서, 상기 전자접촉기는 상부프레임(11), 가동코어(12), 복원(back)스프링(13), 보빈(14), 고정코어(15), 및 하부프레임(16)으로 구성된다.

상기 보빈(14)은 속이 빈 원통형 철심으로서, 원통형 철심 외측면에 코일(14a)을 감아 코일(14a)에 전류가 흐르면 코일(14a) 주위에 자기장을 발생시키고, 이 자기장에 의해 E자 형상의 고정코어(15)가 자화(磁化)되어 전자석이 된다.

상기 복원스프링(13)의 상부에 위치한 E자 형상의 가동코어(12)는 자화된 고정코어(15)의 자기력에 의해 아래로 흡인되고, 상기 가동코어(12)와 기구적으로 연결된 가동접점이 하강하여 고정접점에 접촉됨에 따라 접점부에 의해 전원측 단자와 부하측 단자가 연결되어 주회로에 전류가 흐르게 된다.

이때, 코일(14a)에 인가되는 전압이 사라지면 코일(14a) 주위에 발생된 자기력도 해제되므로, 복원스프링 위에 위치한 가동코어(12)가 복원스프링(13)의 탄성복원력에 의해 원래 위치로 상승하면서 가동접점과 고정접점이 분리되어 주회로에 흐르던 전류가 차단된다.

그런데, 종래기술에 따른 전자접촉기에 있어서, 소용량 제품에 외부의 AC전원을 DC전원으로 변환하여 여자시키는 방식을 채택하고자 할 때 "E"자 형상의 가동코어(12) 및 고정코어(15)가 제품 내부에 공간을 많이 차지하므로, DC 컨버팅(converting) 회로를 설치하기 위한 여유공간이 부족한 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 제품 내부에 DC 컨버팅 회로를 설치하기 위한 여유공간을 확보할 수 있는 전자접촉기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 의하면 프레임, 홀더, 가동코어, 보빈, 고정코어, 탄성부재, 반전스위치, 전자회로부, 정위치부재를 포함하는 전자접촉기가 제공된다. 상기 프레임은, 전원측 및 부하측에 각각 연결되는 고정접점을 구비한다. 상기 홀더는, 상기 제1프레임의 내부에 이동가능하게 설치되고, 가동접점을 상기 고정접점과 접촉가능하게 이격 배치하여 구비한다. 상기 가동코어는, 상기 홀더의 일단부에 결합되고, 스위치조작부를 구비한다. 상기 보빈은 코일을 외측면에 권선하여 구비하고, 상기 코일에 외부전원 인가 시 자기력을 발생시킨다. 상기 고정코어는 상기 보빈에 결합된다. 상기 탄성부재는, 상기 홀더와 보빈 사이에 배치되어, 상기 외부전원 해제 시 상기 가동코어를 원위치시킨다. 상기 반전스위치는, 상기 스위치조작부의 이동범위 내에 구비되어, 상기 스위치조작부에 의해 접촉 시 내부접점이 반전된다. 상기 전자회로부는 전압강하용 소자를 구비하고, 상기 반전스위치로부터 반전신호를 받아 상기 코일에 인가되는 전류를 제어한다. 상기 정위치부재는 상기 스위치조작부를 정위치에 고정시켜 상기 반전스위치와의 접촉을 유도한다.

상기한 본 발명의 일측면에서는 가동코어 및 고정코어의 형상을 변경하여 하부프레임의 내부에 DC 컨버팅 회로부를 설치할 수 있는 여유공간을 확보할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따라 상기 가동코어는, 상기 보빈의 내부에 삽입되어 일정 거리 범위 내에서 이동가능한 구조일 수 있다.

상기 고정코어는 양방향으로 개구되고 내부가 비어있는 박스형 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 고정코어는, 상기 보빈의 길이방향 중심선을 기준으로 대칭되게 분리되며, 상기 보빈의 측면에 탈착가능하게 결합될 수 있다.

상기 전자회로부는, 상기 보빈의 한쪽 측면에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 일측면에서는 가동코어에 정위치부재를 구비하고 가동코어를 정위치로 유도함으로써, 가동코어와 다른 부품간의 기계적 메커니즘 관계를 유지하도록 할 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 따라 상기 가동코어는, 가동코어몸체의 일단부에 돌출형성된 연결축에 결합되고, 상기 스위치조작부를 일체로 작동가능하게 구비하는 연결부재; 및 상기 연결축을 매개로 상기 연결부재에 적층결합되어, 상기 홀더와 연결부재 사이를 연결하는 지지대를 포함하고, 상기 정위치부재는, 상기 지지대와 연결부재 사이의 경계선상에 돌출형성되어 상기 지지대와 연결부재의 상호 비틀림을 방지하는 돌출부로 구성될 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 따라 상기 돌출부는, 상기 지지대의 테두리면을 따라 연속해서 돌출형성될 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따라 상기 돌출부는 상기 지지대의 테두리면 중 적어도 서로 다른 방향의 테두리면에 형성될 수 있다.

본 발명의 제3실시예에 따라 상기 돌출부는 상기 지지대의 테두리면에 서로 평행하게 돌출형성된 스트립 구조로 이루어질 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 따라 상기 지지대는, 상기 연결부재에 적층되는 지지판; 및 상기 지지판의 양단에서 상기 홀더를 향해 연장되고, 그 끝단부가 측방향으로 돌출형성되는 결합돌기를 포함할 수 있다.

상기 연결부재와 지지대는 연결축에 리벳팅으로 결합될 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따라 상기 지지대는, 상기 연결부재에 적층되는 지지판; 상기 지지판의 양단에서 상기 홀더를 향해 돌출형성되고, 삽입홀을 구비하는 측판; 및 상기 삽입홀을 통해 상기 측판에 관통결합되고, 양단부가 상기 홀더에 결합되는 지지핀을 포함할 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따라 상기 가동코어는, 가동코어몸체의 일단부에 돌출형성된 연결축에 결합되고, 상기 스위치조작부를 일체로 작동가능하게 구비하는 연결부재; 및 상기 연결축을 매개로 상기 연결부재에 적층결합되어, 상기 홀더와 연결부재 사이를 연결하는 지지대를 포함하고, 상기 정위치부재는, 상기 지지대와 연결부재를 체결하여 상호 비틀림을 방지하는 체결부재로 구성될 수 있다.

본 발명의 제3실시예에 따라 상기 가동코어는, 가동코어몸체의 일단부에 돌출형성된 연결축에 결합되고, 상기 스위치조작부를 일체로 작동가능하게 구비하는 연결부재; 및 상기 연결축을 매개로 상기 연결부재에 적층결합되어, 상기 홀더와 연결부재 사이를 연결하는 지지대를 포함하고, 상기 정위치부재는, 상기 연결부재에서 연결축과 이격되며 상기 지지대와 관통결합되도록 돌출형성되는 비틀림방지돌기로 구성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 전자접촉기에서는 전자석 코어, 즉 가동코어 및 고정코어의 형상 및 구조를 변경하여 제품 내부에 DC 컨버팅 회로를 설치할 수 있는 여유공간을 확보할 수 있으므로 소용량 제품과 관련하여 제품의 크기를 크게하지 않고도 외부의 AC 전원을 DC로 변환이 가능하다.

또한, 가동코어에 정위치부재를 구비하여 가동코어를 정위치로 유도함으로써, 가동코어에 구비된 스위치조작부가 다른 부품과의 기계적 메커니즘 관계를 유지할 수 있다.

도 1은 종래의 일실시예에 따른 중·소용량 전자접촉기의 구성을 개략적으로 보여주는 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자접촉기의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자접촉기의 조립도로서 제품의 일부(1/4)를 절개한 모습을 보여준다.
도 4는 도 3에서 보인 조립도에서 고정코어와 보빈의 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6은 도 5에서 VI-VI를 따라 취한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 가동코어의 사시도이다.
도 8은 도 7에서 정위치부재를 보여주는 사시도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 정위치부재의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 지지대의 사시도이다.
도 14는 도 13에서 연결부재의 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 제품의 내부 구성품의 구조 및 형상을 단순화시켜 제품의 크기를 크게 하지 않고도 DC 컨버터 회로 설치공간을 확보할 수 있는 전자접촉기에 관한 것이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자접촉기의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자접촉기의 조립도로서 제품의 일부(1/4)를 절개한 모습을 보여준다.

본 발명에 따른 전자접촉기는 프레임(110), 홀더(120), 가동코어(130), 탄성부재(140), 보빈(150) 및 고정코어(160), 전자회로부(170) 등을 포함하여 구성된다.

도 2의 분해도를 참조하면, 상기 프레임(110)은 제품의 외형을 이루는 제1 및 제2프레임(111,112)으로 구성되고, 제1 및 제2프레임(111,112)은 서로 마주보며 탈착가능하게 조립된다. 예를 들어, 제1 및 제2프레임(111,112)은 서로를 향해 각각 개구되며, 제1프레임(111)은 제2프레임(112)의 상부에 이웃하게 배치되어 체결부재(1344)에 의해 탈착가능하게 적층결합될 수 있다. 도 3의 조립도를 참조하면 제1프레임(111)은 홀더(120)를 수용하고, 제2프레임(112)은 가동코어(130), 탄성부재(140), 보빈(150) 및 고정코어(160)를 수용한다.

상기 제1프레임(111)은 길이방향으로 좌우 양측에 전원측 및 부하측과 연결되는 주전원 단자(113)들을 구비한다. 여기서 전원측은 제2프레임(112)과 결합되는 제1프레임(111)의 길이방향 중 일측에 위치한 주전원 단자(113)와 연결되고, 부하측은 상기 제1프레임(111)의 길이방향 중 타측에 위치한 주전원 단자(113)와 연결된다.

이때, 주전원이 3상의 AC 전원인 경우에 각각의 주전원 단자(113)들은 R,S,T 3상으로 나란하게 구성될 수 있다. 전원측 및 부하측 주전원 단자(113)의 일단부에 고정접점(113a)이 각각 일체로 형성된다.

상기 홀더(120)는 제1프레임(111)의 내부에 설치되고, 제1프레임(111)에서 제2프레임(112) 방향으로 상하이동가능하게 설치되고, 홀더(120)의 이동방향은 도면을 기준으로 보면 제1프레임(111)과 제2프레임(112)의 결합면에 대하여 수직방향, 즉 상하방향이다.

상기 홀더(120)는 고정접점(113a)과 상하방향으로 이격 배치되는 각 상 별로 가동접점(121)을 구비하여 홀더(120)가 제1프레임(111)에서 제2프레임(112) 방향으로, 즉 상측에서 하측방향으로 하강하면 가동접점(121)도 고정접점(113a)을 향해 이동하여 접촉된다.

본 발명에서 설명의 편의를 위해 도 2를 기준으로 제1프레임(111)은 상부에, 제2프레임(112)은 하부에 위치하므로, 상부 및 상단은 예를 들면 제2프레임(112)의 내부에 위치한 구성품에서 제1프레임(111)과 가까워지는 방향의 부분 및 단부를 말하고, 하부 및 하단은 예를 들면 제1프레임(111)의 내부에 위치한 구성품에서 제2프레임(112)과 가까워지는 방향의 부분 및 단부를 말한다.

상기 가동코어(130)는 홀더(120)의 하단부에 결합되어 홀더(120)를 하방향으로 이동시켜주는 가동몸체(131)와, 가동몸체(131)의 상단부에 결합되는 연결부재(132)와, 연결부재(132) 및 홀더(120) 사이를 연결하여 가동몸체(131)를 지지하는 지지대(133)로 구성된다.

여기서, 상기 가동몸체(131)가 직경이 축방향으로 일정한 원통형 구조이면서, 가동몸체(131)가 보빈(150)의 중공부(154)에 삽입가능한 구조로 이루어져 있는데, 이러한 구조로 만든 이유는 고정코어(160)와 함께 본 발명의 일 목적인 제품의 크기를 크게 하지 않으면서 DC 컨버팅 회로의 설치공간을 확보하기 위함이다.

이는 상기 가동몸체(131)의 직경이 보빈(150)의 내경보다 작고, 가동몸체(131)가 원통형으로 이루어져 보빈(150)의 코일(151)과 가동몸체(131) 간에 상호 작용하는 자기력의 크기를 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보빈(150)의 중공부(154) 공간을 가동몸체(131)의 삽입공간으로 활용함으로써, 가동몸체(131)가 차지하는 공간을 줄일 수 있기 때문이다.

상기 탄성부재(140)는 홀더(120)의 하단부를 탄성가능하게 지지하여, 가동코어(130)를 고정코어(160) 방향으로 이동시키기 위한 흡인력이 해제된 경우에 가동코어(130)를 원래 위치로 복원시키는 역할을 한다.

이를 위해, 탄성부재(140)의 일례로 코일(151)을 나선형 방향으로 감은 코일스프링이 사용될 수 있다.

도 4는 도 3에서 보인 조립도에서 고정코어(160)와 보빈(150)의 분해사시도이고, 도 5는 도 4의 평면도이고, 도 6은 도 5에서 VI-VI를 따라 취한 단면도이다.

도 4를 참조하면 고정코어(160)는 두 개의 부품, 즉 제1 및 제2고정코어(161,162)로 분리되게 구성되고, 제1 및 제2고정코어(161,162)는 보빈(150)을 사이에 두고 보빈(150)의 폭방향(W)으로 간격을 두고 배치되며 보빈(150)에 각각 삽입조립된다.

상기 고정코어(160)는 가동코어의 이동방향으로 간격을 두고 배치되는 상부 및 하부플레이트(160a,160b)와, 이 플레이트들을 연결하는 측면플레이트(160c)(보빈(150)의 길이방향(L) 측면과 평행한 면)로 구성되어, "ㄷ"자 단면형상를 이룬다. 또한, 고정코어(160) 구조의 특징 중 하나는 보빈(150)의 길이방향(L) 양쪽 측면이 완전히 개방되어 있는데, 이러한 구조로 만든 이유는 가동코어(130)와 함께 본 발명의 일 목적인 제품의 크기를 크게 하지 않으면서 DC 컨버팅 회로의 설치공간을 확보하기 위함이다.

이는 상기 상부 및 하부플레이트(160a,160b)와 측면플레이트(160c)는 제품 내부에서 차지하는 공간이 매우 작으면서 코일(151) 주위를 감싸도록 배치되어 코일(151)에서 발생되는 자기장에 대하여 자로를 형성하는 최적의 구조이기 때문이다.

이때, ㄷ자 단면형상의 고정코어(160)는 개구방향이 서로를 향하도록 되며, 플레이트 양단부가 서로 맞닿게 조립된다.

그리고, 상기 ㄷ자 단면형상의 고정코어(160)에서 상부플레이트(160a)에 개구부가 형성되어 보빈(150)의 중공부(154) 내부에 가동코어(130)가 삽입될 수 있고, 상부플레이트(160a)의 개구부 주위의 내부 둘레면이 가동코어(130)의 측면과 일정한 갭을 두고 배치되어 가동코어(130)가 상하방향으로 이동하는데 간섭을 받지않는다.

도 6을 참조하면, 상기 보빈(150)의 폭방향(W) 한쪽 측면에 전자회로부(170)가 가동코어(130)의 이동방향과 평행하게 배치되어 가동코어(130)의 유동성을 확보할 수 있다.

상기 보빈(150)은 내부에 중공부(154)를 구비한 원통형의 코일감김부(153)와, 코일감김부(153)의 상단부와 하단부에 구비되는 코어장착부(152)로 구성될 수 있다.

코일감김부(153)는 외측면에 권선된 코일(151)을 구비하여, 외부 전원이 코일(151)에 인가되는 경우에 주위에 자기장을 발생시킨다.

상기 코어장착부(152)는 내부에 오목하게 형성된 장착홈(153a)을 구비하고, 장착홈(153a)에 고정코어(160)의 상부플레이트(160a)와 하부플레이트(160b)가 슬라이딩 가능하게 장착되고, 상부플레이트(160a)는 가동코어(130)의 연결부재(132)와 상하방향으로 간격을 두고 마주보고, 하부플레이트(160b)는 가동몸체(131)의 저면과 상하방향으로 간격을 두고 마주보게 배치되어, 가동코어(130)와 고정코어(160) 간의 전자석에 의한 자기력을 충분히 확보할 수 있다.

또한, 상기 보빈(150)의 상부에서 길이방향(L)으로 전원측과 부하측 단부에 각각 코일전원입력단자(155)가 설치되어, 외부전원으로부터 코일(151)에 전원을 인가할 수 있다.

상기 전자회로부(170)는 PCB 기판(171)에 다수의 전자부품들을 구비하여, 코일(151)에 인가되는 전류를 제어하는 역할을 한다.

상기 전자회로부(170)는 AC전원을 DC전원으로 변환하기 위한 정류기와, 가동코어(130)와 기계적 메커니즘 관계를 가지며 가동코어(130)와 고정코어(160)의 간격이 짧아졌을 때 이를 감지하는 반전스위치(172)와, 반전스위치(172)의 동작(반전)과 동시에 코일(151)의 소비전압을 강하시키는 커패시터(173)를 포함할 수 있다.

상기 전자회로부(170)의 PCB 기판(171)은 고정코어(160)의 폭방향 측면의 개구부를 통해 확보된 보빈(150)의 폭방향(W) 한쪽 측면 여유공간에 가동코어(130)의 이동방향과 평행하게 배치되어, 제품 내에서 차지하는 공간을 최소화하면서 가동코어(130)의 이동을 간섭하지 않음에 따라 제품의 크기를 크게 하지 않으면서 제품의 내부공간 활용을 극대화할 수 있다. 또한, 가동코어(130)의 유동성을 확보하기 위해 별도의 홀을 형성할 필요가 없다.

또한, 상기 PCB 기판(171)은 보빈(150)의 일측면에 직접 체결됨으로 별도의 와이어 없이 코일전원입력단자(155)를 통해 입력되는 전원을 보빈(150)으로부터 직접 인가받음으로써 보빈(150)에서 전자회로부(170)로 인가되는 통전경로가 짧아서 불필요한 저항 증가 및 와이어가 단선될 우려를 미연에 방지할 수 있다.

본 발명의 목적 중에 다른 하나는 반전스위치(172)와 기계적 메커니즘 관계를 가지는 연결부재(132)와 지지대(133)의 상호틀어짐을 방지하는데 있다.

상기 연결부재(132) 및 지지대(133)는 가동몸체(131)의 상단에 축방향으로 연장형성된 연결축(131a)에 의해 적층결합된다. 이때 상기 연결부재(132) 및 지지대(133)의 중심부에 결합홀이 각각 형성되어 연결축(131a)이 결합홀을 통해 관통결합된다.

여기서, 상기 연결부재(132) 및 지지대(133)는 연결축(131a)에 의해 리벳팅으로 체결될 수 있다. 상기 지지대(133)는 양측면에 형성된 결합돌기(133b)를 통해 홀더(120)의 저면에 슬라이드식으로 삽입결합되어 홀더(120)와 가동코어(130)가 일체로 작동된다.

이때, 상기 연결부재(132)와 지지대(133)는 연결축(131a)으로 리벳팅되어 있으므로 상하방향으로 서로 함께 이동되지만, 이들 중 어느 하나는 다른 하나에 대하여, 예를 들어 연결부재(132)가 지지대(133)에 대하여 연결축(131a)을 중심으로 회전될 수 있다.

이와 같이 연결부재(132)가 지지대(133)에 대하여 어느 방향으로든 틀어지게 되면 연결부재(132)와 기계적 메커니즘 관계를 가지는 반전스위치(172)의 작동이 불가능하게 되기 때문에 이를 반드시 방지해야 한다.

여기서, 반전스위치(172)는 NC(Normal Closed) 타입으로 평상시 접점이 온(on)되어있다 외부신호가 인가되면 오프(off)로 반전되는 스위치로서, 평상시에 코일전원입력단자(155)와 코일(151) 사이의 회로를 연결하여 외부전원을 코일(151)에 인가하고, 가동코어(130)로부터 기계적인 메커니즘에 의해 외부 신호를 인가받으면, 가동코어(130)와 고정코어(160) 사이의 간격이 짧아진 것이 감지되면 반전스위치(172)의 내부접점이 반전됨으로써, 외부전원이 커패시터(173) 등과 같은 전압강하용 소자를 경유하도록 한다.

왜냐하면, 가동코어(130)와 고정코어(160) 상호 간에 작용하는 자기력은 코일(151)에 흐르는 전류 크기에 비례하고, 가동코어(130)와 고정코어(160)의 간격의 제곱에 반비례하므로, 이들의 간격이 서로 짧아질수록 이들 상호 간에 발생하는 자기력이 증가한다. 이는 가동코어(130)가 고정코어(160)로 이동하기 전에 이들의 간격은 멀기 때문에 이들 상호 간의 자기력이 커야하지만, 일단 가동코어(130)가 고정코어(160)로 이동하면 이들의 간격이 짧아지므로 자기력 및 코일(151)에 인가되는 전류의 크기가 작아도 됨을 의미한다.

따라서, 가동코어(130)와 고정코어(160) 상호 간의 간격이 큰 경우에는 반전스위치(172)가 온 되어 있다가 이들 상호 간의 간격이 짧아지는 경우에는 반전스위치가 가동코어(130)의 스위치조작부(132a)에 의해 눌림으로 반전스위치(172)의 접점이 오프되어 반전스위치(172)를 통해 외부전원이 인가되지 않고 커패시터(173)를 통해 인가되도록 함으로써, 외부전원 전류의 일부, 예를 들면 20~80%만 흐르도록 할 수 있다.

이때, 연결부재(132)는 정위치 부재를 포함하여, 연결부재(132)와 지지대(133) 상호 간의 틀어짐을 방지하므로 가동코어(130)와 반전스위치(172)의 기계적 메커니즘 관계를 유지할 수 있다.

상기 가동코어(130)의 일단부(도면 기준으로 상단부)에 설치되는 연결부재(132)는 가동몸체(131)를 홀더(120)와 연결시키는 역할을 할 뿐만 아니라, 반전스위치를 동작(반전)시키기 위한 스위치조작기능을 수행한다.

상기 스위치조작기능은 가동코어와 반전스위치의 기계적 메커니즘 관계에 의해 이루어진다.

즉, 가동코어(130)와 고정코어(160)의 간격이 짧아질 때 가동코어(130)의 스위치조작부(132a)가 고정코어(160)쪽으로 이동하면서 반전스위치(172)를 눌러줌으로써 반전스위치의 접점을 반전시킨다.

여기서, 가동코어(130)와 반전스위치(172) 간의 기계적 메커니즘 관계는 가동코어의 하강운동에 의한 스위치조작부의 누름접촉으로 이루어지므로, 스위치조작부가 일체로 구비되는 연결부재가 가동코어에서 원주방향으로 회전되지 않도록 해야한다.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 가동코어(130)의 사시도이고, 도 8은 도 7에서 정위치부재를 보여주는 사시도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 연결부재(132)는 사각 플레이트 형상이고, 사각 플레이트의 일측면에 폭에 비해 길이가 긴 플레이트 구조의 스위치조작부(132a)가 돌출형성되어 있다.

그리고, 상기 스위치조작부(132a)는 일단부에 직하방으로 벤딩가공된 스위치조작돌기(132a')를 구비한다.

상기 반전스위치(172)는 스위치몸체 내부에 평상시에 온되어 있다가 외부신호 입력 시 오프되는 가동접점(121) 및 고정접점(113a)와, 상기 가동접점(121)과 연결되어 스위치조작돌기(132a')와 직접적인 접촉으로 동작되는 스위치동작부(172a)로 구성된다.

상기 스위치조작부(132a)는 연결부재(132)의 일측면에서 수평하게 돌출형성되어 PCB 기판(171)의 가상 수직선과 직각으로 교차되고, 스위치조작돌기(132a')는 스위치조작부(132a)의 단부에서 직하방향으로 벤딩되어 반전스위치(172)의 스위치동작부(172a)에 끝에 위치한 접촉단(172a')과 접촉가능하다.

도 6에 도시한 바와 같이 상기 반전스위치(172)는 PCB 기판(171)의 상부에 설치될 수 있다. 예를 들어, PCB 기판(171)의 가로×세로×두께가 30mm×20mm×2mm일 경우에 반전스위치(172)는 도면기준으로 수직하게 배치된 기판의 세로 길이에서 60~90% 범위의 높이 위치에 설치되고, 이러한 반전스위치(172)의 스위치동작부(172a)는 스위치조작돌기(132a')의 이동거리범위 내에 위치하므로, 가동코어(130)가 직하방으로 하강 시 스위치조작돌기(132a')가 반전스위치(172)의 스위치동작부(172a)를 눌러 반전시킬 수 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면 정위치부재는 연결부재(132)의 상부에 일체로 형성되어, 연결부재(132)가 홀더(120)의 저면에 고정된 지지대(133)에 대하여 가동몸체(131)의 중심축선을 중심으로 원주방향으로 회전되는 것을 방지할 수 있다.

제1실시예에 따른 정위치부재는 스트립 형태 돌출형성된 돌출부(1341)로 이루어질 수 있다.

이때 돌출부(1341)는 지지대(133)의 테두리부와 이웃하게 배치되고, 돌출부(1341)는 서로 다른 방향 혹은 평행한 방향으로 적어도 2곳 이상에 배치되어, 돌출부(1341)가 지지대(133)와의 상호틀어짐, 즉 원주방향으로 헛도는 것을 방지하게 되는 것이다. 그리고, 돌출부(1341)는 지지대(133)의 테두리부 위치에 따라 스트립의 길이가 달라질 수 있다.

예를 들어, 상기 돌출부(1341) 중 두 개는 스위치조작부(132a)의 돌출방향에 대하여 수직방향으로 평행하게 배치되어 지지대(133)의 앞쪽 및 뒤쪽 테두리면에 인접배치되고, 나머지 두 개는 스위치조작부(132a)의 돌출방향과 평행하게 배치되어 지지대(133)의 좌우 측면 테두리면에 인접배치된다. 이와 같이 연결부재(132)에 형성된 돌출부(1341)는 스위치조작부(132a)가 지지대(133)에 대하여 가동몸체(131)의 중심축선을 중심으로 원주방향을 따라 회전하는 것, 즉 스위치조작부(132a)와 지지대(133) 간의 상호 비틀림을 방지할 수 있다.

도 9 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 정위치부재의 평면도이다.

제2실시예에서는 도 9에 도시한 바와 같이 돌출부(1342)가 지지대(133)의 테두리면을 따라 연속해서 형성될 수 있다.

제3실시예에서는 도 10에 도시한 바와 같이 돌출부(1343)가 지지대(133)의 테두리면 중 서로 평행하게 배치될 수 있다.

제4실시예에서는 도 11에 도시한 바와 같이 연결부재(132)의 중심부, 즉 연결축(131a)에서 편심된 위치에 체결부재(1344)가 설치되어 스위치조작부(132a)가 지지대(133)에 대하여 상호 비틀림을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 연결부재(132)에 암나사홈이 연결축(131a)과 편심된 위치에 형성되고, 볼트와 같은 체결부재(1344)가 암나사홈에 체결되거나, 연결부재(132)에 볼트가 연결축(131a)과 편심된 위치에 돌출형성되고 너트와 같은 체결부재(1344)가 볼트와 체결될 수 있다.

제5실시예에서는 도 12에 도시한 바와 같이 연결부재(132)에 비틀림방지돌기(1345)가 연결축(131a)과 편심된 위치에 형성되고, 지지대(133)에 비틀림방지홀이 형성되며, 상기 비틀림방지돌기(1345)가 비틀림방지홀에 삽입됨으로 스위치조작부(132a)가 지지대(133)와 상호 비틀어지는 것을 방지할 수 있다.

도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 지지대(233)의 사시도이고, 도 14는 도 13에서 연결부재(132)의 사시도이다.

도 13에 도시한 바와 같이, 상기 지지대(233)는 가동몸체(131)의 상단부에 연결부재(132)와 함께 적층결합되는 사각플레이트 형상의 지지몸체(233a)와, 지지몸체(233a)의 양측 단부에서 홀더(120)방향으로 연장형성된 측면부재(233b)로 구성되고, 가동코어(230)의 상단부에 연결축(131a)을 매개로 연결부재(132) 위에 적층결합될 수 있다.

상기 지지몸체(233a)의 중심부에 결합홀이 형성되어, 가동몸체(131)의 연결축(131a)이 지지몸체(233a)를 관통하여 리벳팅으로 지지몸체(233a)와 결합될 수 있다.

상기 측면부재(233b)는 삽입홀을 구비하고, 지지핀(234)이 삽입홀을 통해 측면부재(233b)에 삽입되어 돌출됨으로써, 지지핀(234)에 의해 가동코어(130)가 홀더(120)의 저면에 삽입결합될 수 있다.

제2실시예에 따른 지지대(233)는 전술한 제1실시예의 지지대(133)와 기능적인 면에서 동일하므로 이에 대한 자세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 도 14에 도시한 바와 같이 정위치부재(1343)를 연결부재(132)와 지지대(133) 사이에 적용함에 있어서도 상기한 제1실시예와 동일하게 적용할 수 있다. 다만 제2실시예에서 스위치조작돌기(132a')는 스위치조작부(132a)의 끝에서 길이방향으로 그 저면 안쪽에 이격되게 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 가동코어(130) 및 고정코어(160)의 구조를 종래기술에 따른 "E"자 형상의 가동코어(130) 및 고정코어(160) 구조와 다르게 적용함으로써, 소용량 제품의 크기를 크게 하지 않으면서 DC 컨버터 회로를 제품 내부에 설치할 수 있는 여유공간을 확보할 수 있다.

또한, 연결부재(132)에 정위치부재를 설치하여 연결부재(132)와 지지대(133) 상호 간의 비틀림을 방지함으로써 가동코어(130)의 스위치조작부(132a)와 반전스위치(172) 사이의 기계적 메커니즘 관계를 활용한 코일(151)의 인가전류를 정확하게 제어할 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

110 : 프레임 111 : 제1프레임
112 : 제2프레임 113 : 주전원 단자
113a : 고정접점 120 : 홀더
121 : 가동접점 130 : 가동코어
131 : 가동몸체 131a : 연결축
132 : 연결부재 132a : 스위치조작부
132a' : 스위치조작돌기 133,233 : 지지대
133a,233a : 지지몸체 133b : 결합돌기
233b : 측면부재 1341,1342,1343 : 돌출부
1344 : 체결부재 1345 : 비틀림방지돌기
140 : 탄성부재 150 : 보빈
151 : 코일 152 : 코어장착부
153 : 코일감김부 153a : 장착홈
154 : 중공부 155 : 코일전원입력단자
160 : 고정코어 160a : 상부플레이트
160b : 하부플레이트 160c : 측면플레이트
161 : 제1고정코어 162 : 제2고정코어
170 : 전자회로부 171 : PCB 기판
172 : 반전스위치 172a : 스위치동작부
172a' : 접촉단 173 : 커패시터

Claims

전원측 및 부하측에 각각 연결되는 고정접점을 구비하는 프레임;
상기 프레임의 내부에 이동가능하게 설치되고, 가동접점을 상기 고정접점과 접촉가능하게 이격 배치하여 구비하는 홀더;
상기 홀더의 일단부에 결합되고, 스위치조작부를 구비하는 가동코어;
코일을 외측면에 권선하여 구비하고, 상기 코일에 외부전원 인가 시 자기력을 발생시키는 보빈;
상기 보빈에 결합되는 고정코어;
상기 홀더와 보빈 사이에 배치되어, 상기 외부전원 해제 시 상기 가동코어를 원위치시키는 탄성부재;
상기 스위치조작부의 이동범위 내에 구비되어, 상기 스위치조작부에 의해 접촉 시 내부접점이 반전되는 반전스위치;
전압강하용 소자를 구비하고, 상기 반전스위치로부터 반전신호를 받아 상기 코일에 인가되는 전류를 제어하는 전자회로부; 및
상기 스위치조작부를 정위치에 고정시켜 상기 반전스위치와의 접촉을 유도하는 정위치부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 가동코어는, 상기 보빈의 내부에 삽입되어 일정 거리 범위 내에서 이동가능한 구조인 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 고정코어는 양방향으로 개구되고 내부가 비어있는 박스형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제2항에 있어서,
상기 고정코어는, 상기 보빈의 길이방향 중심선을 기준으로 대칭되게 분리되며, 상기 보빈의 측면에 탈착가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 전자회로부는, 상기 보빈의 한쪽 측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 가동코어는, 가동코어몸체의 일단부에 돌출형성된 연결축에 결합되고, 상기 스위치조작부를 일체로 작동가능하게 구비하는 연결부재; 및
상기 연결축을 매개로 상기 연결부재에 적층결합되어, 상기 홀더와 연결부재 사이를 연결하는 지지대;
를 포함하고,
상기 정위치부재는, 상기 지지대와 연결부재 사이의 경계선상에 돌출형성되어 상기 지지대와 연결부재의 상호 비틀림을 방지하는 돌출부로 구성된 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제6항에 있어서,
상기 돌출부는, 상기 지지대의 테두리면을 따라 연속해서 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제6항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 지지대의 테두리면 중 방향이 서로 다르거나 평행한 테두리면에 적어도 2곳 형성되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제6항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 지지대의 테두리면에 서로 평행하게 돌출형성된 스트립 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제6항에 있어서,
상기 지지대는, 상기 연결부재에 적층되는 지지판; 및
상기 지지판의 양단에서 상기 홀더를 향해 연장되고, 그 끝단부가 측방향으로 돌출형성되는 결합돌기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제6항에 있어서,
상기 연결부재와 지지대는 연결축에 리벳팅으로 결합되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제6항에 있어서,
상기 지지대는, 상기 연결부재에 적층되는 지지몸체;
상기 지지몸체의 양단에서 상기 홀더를 향해 돌출형성되고, 삽입홀을 구비하는 측면부재; 및
상기 삽입홀을 통해 상기 측면부재에 관통결합되고, 양단부가 상기 홀더에 결합되는 지지핀;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 가동코어는, 가동코어몸체의 일단부에 돌출형성된 연결축에 결합되고, 상기 스위치조작부를 일체로 작동가능하게 구비하는 연결부재; 및
상기 연결축을 매개로 상기 연결부재에 적층결합되어, 상기 홀더와 연결부재 사이를 연결하는 지지대;
를 포함하고,
상기 정위치부재는, 상기 지지대와 연결부재를 체결하여 상기 지지대와 스위치조작부의 상호 비틀림을 방지하는 체결부재로 구성된 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 가동코어는, 가동코어몸체의 일단부에 돌출형성된 연결축에 결합되고, 상기 스위치조작부를 일체로 작동가능하게 구비하는 연결부재; 및
상기 연결축을 매개로 상기 연결부재에 적층결합되어, 상기 홀더와 연결부재 사이를 연결하는 지지대;
를 포함하고,
상기 정위치부재는, 상기 연결부재에서 연결축과 이격되며 상기 지지대와 관통결합되도록 돌출형성되는 비틀림방지돌기로 구성된 것을 특징으로 하는 전자접촉기.