KR101529589B1

KR101529589B1 - 전자접촉기

Info

Publication number: KR101529589B1
Application number: KR1020130159504A
Authority: KR
Inventors: 염종성
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2015-06-17
Also published as: BR102014023875A8; EP2887375A2; ES2717954T3; IN2014DE03036A; EP2887375B1; JP2015118915A; EP2887375A3; CN104733229B; BR102014023875A2; CN104733229A; US9514897B2; US20150179359A1; BR102014023875B1; JP5869641B2

Abstract

본 발명은 넓은 전압범위에서 사용가능하고 컴팩트하게 구성된 전자접촉기에 관한 것으로서, 프레임; 상기 프레임의 내부에 설치되고, 가동접점 및 고정접점을 구비하여 회로를 접속 혹은 차단하는 접점부; 상기 가동접점과 기구적으로 연결되는 가동부; 코일을 구비하고, 외부전원의 인가로 상기 코일에 발생된 자기장에 의해 상기 가동부를 흡인하여 상기 가동접점과 고정접점을 접촉시키는 고정부; 상기 외부전원이 사라지면 탄성복원력에 의해 상기 가동접점과 고정접점을 분리시키는 탄성부재; 상기 외부전원을 코일에 연결하고, 상기 가동접점이 고정접점에 가까워질 때 상기 가동부로부터 신호를 입력받아 내부접점이 반전되는 반전스위치; 전압강하용 소자를 구비하고, 상기 반전스위치가 반전됨과 동시에 상기 외부전원이 상기 전압강하용 소자를 통해 코일로 흐르도록 하는 조작회로부를 포함하는 전자접촉기가 제공된다.

Description

전자접촉기{MAGNETIC CONTACTOR}

본 발명은 광범위한 정격사용전압범위의 코일을 사용가능하고 컴팩트하게 구성된 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 일반적인 중·소용량 전자접촉기의 구성을 개략적으로 보여주는 분해사시도로서, 상기 전자접촉기는 제1프레임(11), 가동코어(12), 복원(back)스프링(13), 보빈(14), 고정코어(15), 및 제2프레임(16)으로 구성된다.

상기 보빈(14)은 속이 빈 원통형 철심으로서, 보빈의 외측면에 감겨진 코일(14a)에 외부전원이 인가되면 코일(14a) 주위에 자기장이 발생하고, 이 자기장에 의해 E자 형상의 고정코어(15)가 자화(磁化)되어 전자석이 된다.

이렇게 전자석이 된 고정코어(15)는 자기력에 의해 도체의 가동코어(12)를 흡인하여 아래로 끌어당기고, 가동코어(12)와 기구적으로 연결된 가동접점이 하강하여 고정접점에 접촉됨에 따라 주회로에 전류가 흐르게 된다.

이때, 코일(14a)에 인가된 전원이 사라지면 코일(14a) 주위의 자기장도 사라져서 복원스프링(13) 위에 위치한 가동코어(12)가 복원스프링(13)의 탄성복원력에 의해 원래 위치로 상승하면서 가동접점과 고정접점이 분리되어 주회로에 흐르는 전류가 차단된다.

한편, 기존 전자접촉기의 경우 주접점(가동접점 및 고정접점)을 동작시키기 위한 코일의 정격사용전압이 제품에 따라 다르다. 예를 들어 기존의 전자접촉기에 사용되는 코일의 정격사용전압은 24V, 48V, 100V, 220V, 240V, 380V, 440V, 480V, 600V 등으로 정해져 있으며, 각 전자접촉기마다 조작코일단에 코일의 정격사용전압이 표기되어 있다. 즉, 상기한 코일의 정격사용전압에 따라 전자접촉기에 사용가능한 코일이 정해져 있다.

여기서, 종래 전자접촉기의 안전규격에 따르면, 제1조건으로 스위치 동작의 신뢰성 확보차원에서 코일에 인가되는 외부전원 전압이 코일의 정격사용전압의 85~110% 범위이더라도, 예를 들어, 코일의 정격사용전압이 100V라고 할 때 외부 전압이 코일에 85V만 인가되더라도 가동접점이 고정접점으로 동작되어야 한다. 왜냐하면 전자접촉기 사용지역 및 장소에 따라 전력계통의 전압이 변동되기 때문이다.

제2조건으로, 코일에 인가되는 외부전원 전류가 일정 시간(예, 2시간) 이상 지속되더라도 코일의 온도가 한계온도(예, 65℃)를 넘지 않아야된다.

왜냐하면, 도 2는 종래기술에 따른 소용량 전자접촉기 조작회로부의 회로도로서, 조작회로부에서 외부전원 전압이 그대로 코일(L)의 양단에 걸리도록 되어 있어서, 상기 코일(L)에 외부전원 전류가 지속적으로 인가되면 코일(L)의 온도가 한계온도(65℃)를 초과하게 되고 코일(L)의 저항 증가로 인해 가동접점이 동작하지 않을 수 있기 때문이다.

그런데, 종래기술에 따른 소용량 전자접촉기에 있어서, 초기에는 코일(L)의 인가전압이 코일(L)의 정격사용전압의 85%로 인가되었을 때 가동접점이 동작되었지만, 코일(L)에 인가되는 외부전원 전류가 일정 시간 이상 지속됨에 따라 코일(L)의 열화 및 저항 증가로 인해 접점의 접속상태를 유지하지 못하게 되는 문제가 있다. 따라서, 상기 안전규격에 따른 제1 및 제2조건을 모두 만족하여야 한다.

또한, 종래기술에 따른 전자접촉기에 있어서, 가동코어(12) 및 고정코어(15)가 "E"자 형상으로 이루어져 프레임 내부에서 차지하는 공간이 크기 때문에, 제품 구조의 단순화 및 제품을 소형화하는데 제약이 뒤따른다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 기존의 코일 안전규격에 따른 제1 및 제2조건을 모두 만족할 뿐만 아니라 광범위한 정격사용전압 범위의 코일을 사용할 수 있는 전자접촉기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

또한, 제품의 구조를 단순화하여 제품 소형화에 기여할 수 있는 전자접촉기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 의하면 프레임, 보빈, 가동코어, 요크, 및 조작회로부를 포함하는 전자접촉기가 제공된다. 상기 보빈은 상기 프레임의 내부에 설치되고, 내부에 중공부를 구비하며 외측면에 코일이 권선된다. 상기 가동코어는 상기 중공부에 축방향으로 이동가능하게 삽입된다. 상기 요크는 상기 보빈의 외측면에 서로 마주보며 상기 코일과 이격되게 설치되어 고정코어 역할을 한다. 상기 조작회로부는 상기 보빈의 외측면에 상기 가동코어의 이동방향과 평행하게 배치되고, 상기 요크와 교차되게 설치된다.

상기한 본 발명의 일 측면에서는 가동코어를 실리더형 구조로 변경하고, 요크를 "ㄷ"자 단면형상의 박스형으로 변경하여 고정코어의 측면에 여유공간을 확보함으로써 컴팩트(compact)한 제품 구성이 가능하다. 또한, 상기 확보된 고정코어의 측면공간에 반전스위치 내장형 조작회로부를 설치하여, 조작회로부의 회로구조에 의해 코일에 인가되는 소비전류를 낮춤으로써, 코일의 정격사용전압 허용범위 및 허용한계온도 이내에서 접점의 동작이 가능할 뿐만 아니라 광범위한 정격사용전압 범위의 코일을 사용할 수 있다.

여기서, 상기 가동코어는 실린더 형태로 이루어질 수 있다.

상기 요크는, 상기 보빈의 측면에 탈착가능하게 결합될 수 있다.

상기 요크는 서로 분리 및 접촉가능하게 이루어지는 제1 및 제2요크로 구성되고, 상기 제1 및 제2요크는, 각각 상기 보빈의 축방향으로 이격되게 배치되고, 동일 평면상에서 서로 맞대어지게 접촉하는 접촉부; 및 상기 가동코어의 이동방향과 평행하게 배치되어, 상기 접촉부의 단부를 연결하는 연결부로 구성될 수 있다.

상기 제1 및 제2요크는, 각각 상기 접촉부 중 어느 하나에 반원형의 개구부를 구비하여 상기 가동코어의 삽입을 허용하고, 상기 접촉부 중 다른 하나를 닫힘 구조로 형성하여 상기 가동코어의 이동을 멈추게 할 수 있다.

상기 조작회로부는, PCB 기판; 상기 PCB 기판에 설치되어, 주회로의 접점과 서로 반대로 온오프되는 반전스위치; 및 상기 PCB 기판에 설치되어, 상기 반전스위치의 반전 시 외부인가전압을 강하시켜 코일에 인가되는 전압을 줄여주는 전압강하소자를 포함할 수 있다.

상기 전압강하소자는 커패시터일 수 있다.

상기 조작회로부는 외부전원을 AC에서 DC로 변환하는 정류소자를 포함할 수 있다.

상기 보빈은, 보빈본체의 양단부에 각각 상기 가동코어의 이동방향으로 이격 배치되고, 상기 요크의 삽입을 안내하는 요크삽입부를 구비할 수 있다.

상기 프레임은, 내부에 이동가능하게 설치되고, 지지안내부를 구비하여 상기 가동코어를 지지하는 홀더를 포함하고, 상기 가동코어는, 일단부에 결합되는 연결부재; 상기 연결부재에 설치되고, 양쪽 측면에 삽입홀을 구비하는 지지대; 및 상기 삽입홀을 관통하여 조립되고, 상기 지지안내부의 내측면에 슬라이딩가능하게 삽입결합되는 지지핀을 포함할 수 있다.

상기 반전스위치는, 상기 조작회로부에 일체로 장착되어 모듈화될 수 있다.

상기 보빈은 전원측과 부하측에 각각 구비되고, 외부단자와 연결되는 코일전원입력단자; 상기 코일전원입력단자와 조작회로부 사이를 연결하여, 상기 조작회로부에 상기 외부전원을 인가하는 코일전원입력부재를 포함할 수 있다.

상기 반전스위치는, 상기 코일전원입력단자와 정류소자 사이에 배치될 수 있다.

상기 프레임은 내부에 이동가능하게 설치되고, 지지안내부를 구비하여 상기 가동코어를 지지하는 홀더를 포함하고, 상기 가동코어는, 일단부에 결합된 연결부재; 상기 연결부재에 설치되고, 양쪽 측면에서 서로를 향해 돌출형성된 슬라이딩 돌기를 구비하여 상기 지지안내부에 슬라이딩 결합되는 지지대를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 전자접촉기는 코일이 과열되는 것을 방지하여 광범위한 정격사용전압범위에서 코일의 사용이 가능하다. 또한 제품의 구조가 간단해지고 공간을 넓게 활용할 수 있다.

도 1은 일반적인 중·소용량 전자접촉기의 구성을 개략적으로 보여주는 분해사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 소용량 전자접촉기 조작회로부의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자접촉기의 구성요소를 보여주는 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소용량 전자접촉기의 조립사시도로서, 프레임의 전원측 측면부분을 일부 절개하여 내부 구성요소를 보여준다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 가동부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 가동부가 홀더와 결합되기 전 모습을 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 6의 가동부가 홀더와 결합된 후 모습을 보여주는 결합사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 가동부의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 홀더와 가동부가 결합된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 10은 제2실시예에 따른 홀더와 가동부의 결합된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 11은 제3실시예에 다른 홀더와 가동부의 결합된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부의 분해사시도이다.
도 13은 도 12에 도시한 고정부의 평면도이다.
도 14는 도 13의 ⅩⅣ-ⅩⅣ을 따라 취한 단면도이다.
도 15는 도 13의 ⅩⅤ-ⅩⅤ을 따라 취한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 보빈에 요크가 결합된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 17은 도 16의 평면도이다.
도 18은 도 17의 ⅩⅦ-ⅩⅦ를 따라 취한 단면도이다.
도 19는 도 17의 ⅩⅤⅣ-ⅩⅤⅣ를 따라 취한 단면도이다.
도 20은 본 발명에 따른 조작회로부의 회로도이다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 조작회로부의 회로도이다.
도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 전자접촉기의 동작 전 상태를 보여주는 단면도이다.
도 23은 본 발명에 따라 외부전원이 반전스위치를 통해 코일로 인가되는 모습을 보여주는 회로도이다.
도 24는 본 발명에 따라 외부전원이 커패시터를 통해 코일로 인가되는 모습을 보여주는 회로도이다.
도 25는 도 22의 전자접촉기 동작 후 상태를 보여주는 단면도이다.

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 구조를 컴팩트하게 구성하고, 조작코일의 광범위한 정격사용전압범위를 가지는데 기여할 수 있는 전자접촉기에 관한 것이다.

첨부한 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자접촉기의 구성요소를 보여주는 분해사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전자접촉기는 제1프레임(111), 홀더(120), 가동부(130), 탄성부재(140), 고정부(180), 조작회로부(170), 제2프레임(112) 등을 포함하여 구성된다.

상기 제1프레임(111)과 제2프레임(112)은 직사각형의 박스 형태로 제품의 외부 골격을 형성한다.

상기 홀더(120)는 가운데에 기둥형태로 수직하게 배치되는 기둥부재(121)와, 기둥부재(121)의 하단에 배치되는 기초부재(122)와, 기둥부재(121)의 양쪽 측면에 나란하게 구비되는 3상의 가동접점(123)을 포함한다.

상기 가동부(130)는 원통형으로 이루어진 가동코어(131)와, 가동코어(131)의 상단에 설치되어 홀더(120)와 가동코어(131)를 연결하기 위한 연결부재(132)와, 연결부재(132) 위에 설치되어 가동코어(131)를 홀더(120)에 지지하기 위한 지지대(134)로 구성된다.

상기 가동코어(131)는 고정부(180)에 위치한 보빈(150)의 내경보다 더 작은 직경을 갖는다. 즉 제1프레임(111)의 좌우측 길이방향으로 기존의 "E"자형 가동코어(131)의 길이에 비해 가동코어(131)의 직경이 훨씬 작고, 대신에 가동코어(131)의 축방향 길이가 길다. 이와 같은 구조로 된 가동코어(131)는 보빈(150)의 내부에 축방향(도면기준으로 상하방향)으로 삽입가능하다. 이러한 구조의 가동코어(131)에 의해 보빈(150)의 직경을 축소할 수 있고, 제2프레임(112)의 내측면과 보빈(150) 사이의 측면공간을 조작회로부(170)의 설치공간으로 활용할 수 있다.

상기 탄성부재(140)는 코일(156)에 인가되는 외부전원이 사라질 경우에 탄성복원력에 의해 가동부(130) 및 홀더(120)를 원래 위치로 복원시키는 역할을 하고, 상기 탄성부재(140)로 코일이 나선형으로 감겨 있는 코일스프링을 사용할 수 있다.

상기 고정부(180)는 코일(156)을 구비하여 자기장을 발생시키는 보빈(150)과, 상기 보빈(150)의 폭방향 측면에 박스형태로 결합되는 요크(160)를 포함한다.

상기 조작회로부(170)는 보빈(150)의 전원측 측면공간에 수직하게 배치되는 PCB 기판(171)과, PCB 기판(171) 상에 장착되는 반전스위치(172)를 포함한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소용량 전자접촉기의 조립사시도로서, 프레임(110)의 전원측 측면부분을 일부절개하여 내부 구성요소를 보여준다.

도 4에 도시한 바와 같이, 하방향으로 개구된 제1프레임(111)의 하단 테두리부와 상방향으로 개구된 제2프레임(112)의 상단 테두리부가 서로 맞대어지도록 조립되고, 조립된 제1프레임(111)과 제2프레임(112)의 내부에 수용공간이 조성되어 홀더(120), 가동부(130), 고정부(180), 탄성부재(140), 조작회로부(170)를 수용한다.

상기 홀더(120)는 제1프레임(111)의 내부에 상하방향으로 이동가능하게 설치되고, 홀더(120)의 상단부에 누름부(124)가 돌출형성되고, 이 누름부(124)는 제1프레임(111)의 외부로 노출되어 사용자가 홀더(120)를 수동으로 조작가능하다.

상기 제1프레임(111)의 앞쪽(전원측) 측면이 절개되어 제품의 내부에 수용된 구성요소 중 홀더(120)의 일 측면에 가동접점(123)이 상하방향으로 이동가능하게 구비되고, 이때 가동접점(123)은 스프링에 의해 탄성지지된다.

상기 제1프레임(111)의 내부에 주전원단자가 3상(R,S,T상)으로 구비되고, 전원측 주전원단자의 끝에 고정접점(113)이 가동접점(123)과 상하방향으로 이격되게 고정설치되고, 사용자가 홀더(120)의 누름부(124)를 누르거나 코일(156)에 외부전원의 인가 시 발생되는 전자석의 흡인력에 의해 가동부(130) 및 홀더(120)가 하강하며, 홀더(120)와 일체로 동작하는 가동접점(123)이 하강하여 고정접점(113)에 접촉될 수 있다.

또한, 상기 제1프레임(111) 내부의 고정접점(113) 위에 주전원단자용 고정부재를 3상별로 따로 구비하고, 상기 고정부재를 이용하여 전원측 및 부하측 전선터미널을 주전원단자 위에 삽입 고정할 수 있다.

상기 가동부(130)는 가동코어(131)의 상부에 배치되는 사각판 형상의 연결부재(132)와, 연결부재(132)의 일측에 수평방향으로 돌출형성된 스위치조작부(133)와, 스위치조작부(133)의 저면에 하방향으로 돌출형성된 스위치조작돌기(133a)를 포함한다.

상기 연결부재(132)는 두가지 기능이 있다. 첫번째 기능은 홀더(120)와 가동코어(131)를 연결하는 연결기능이고, 두번째 기능은 상기 스위치조작돌기(133a)로 연결부재(132)의 스위치조작부(133) 하부에 위치한 반전스위치(172)의 스위치동작레버(172a)를 눌러 내부접점을 반전(여기서 반전은 내부접점을 온(ON)에서 오프(OFF)위치로 전환시킴을 의미함)시키는 스위치조작기능을 한다.

상기 코일스프링(140)은 홀더(120)의 하단부와 보빈(150)의 상단부 사이에 배치될 수 있다. 이때, 코일스프링(140)의 상단부 직경이 그 하단부의 직경보다 더 작을 수 있고, 상기 코일스프링(140)의 상단부는 홀더(120)의 하단부에 접촉지지되어 홀더(120)의 하단부에 탄성복원력이 작용하고, 코일스프링(140)의 하단부는 보빈(150)의 상단부에 고정된다.

상기 고정부(180)의 보빈(150)은 외부의 코일전원입력단자(미도시)와 연결되는 전도성 재질의 코일전원입력부재(152)를 상단부에 구비하고, 조작회로부(170)의 PCB 기판(171)이 커넥팅 링(174)을 매개로 상기 코일전원입력부재(152)의 일측면에 직접 체결되어, 코일전원입력단자(151)로부터 입력된 외부전원이 보빈(150)의 코일전원입력부재(152)를 통해 별도의 부품 없이 조작회로부(170)로 직통으로 인가될 수 있다. 이때, 상기 코일전원입력부재(152)는 보빈(150)의 일부로 구성되고, 코일전원입력부재(152)는 플라스틱 등과 같이 절연재질로 이루어진 플레이트 형상의 절연부재에 의해 절연되어 있다.

상기 보빈(150)의 한쪽(도 4를 기준으로 앞쪽면) 측면공간을 조작회로부(170)의 PCB 기판(171)의 설치공간으로 활용함으로써, 제품을 단순하게 구성하고 소형화하는데 유리한 장점이 있다. 즉, 조작회로부(170)의 PCB 기판(171)이 보빈(150)의 측면공간에 가동코어(131)의 이동방향과 평행하게 배치됨에 따라, 가동코어(131)와의 간섭을 회피할 수 있다. 만약, PCB 기판(171)이 보빈(150)의 상부에 수평하게 배치될 경우에 PCB 기판(171)에 가동코어(131)를 관통 삽입 및 유동가능하도록 PCB 기판(171)에 삽입홀을 확보해야 하므로 PCB 기판(171) 면적의 일부를 활용하지 못하게 되는 단점이 있다. 또한, 이 경우 가동코어(131)와 PCB 기판(171)의 간섭으로 인해 가동코어(131)와 스프링(탄성부재(140))을 배치 설계함에 있어서 공간의 제약을 받게 된다. 뿐만 아니라, 상기 PCB 기판(171)에 유동확보용 삽입홀을 형성하기 위한 별도의 가공공정이 추가되고, PCB 기판(171)에 전자부품을 설치하기 위한 공간이 삽입홀의 면적만큼 줄어들기 때문에 PCB 기판(171)의 크기가 커질 수밖에 없고 이는 제품의 소형화를 저해하는 요인이 되기 때문이다.

또한, 상기 PCB 기판(171)에 반전스위치(172) 및 전압강하용 소자인 커패시터(173)를 일체형으로 구비하고, 반전스위치(172)의 일측면에 스트립 형태의 스위치동작레버(172a)가 힌지구조로 비스듬하게 결합되어, 평상시에 접점이 닫혀 있는 반전스위치(172)를 통해 외부전원과 코일(156)을 연결하고 가동부(130)의 스위치조작돌기(133a)에 의해 반전스위치(172)가 눌려 반전됨과 동시에 외부전원이 커패시터(173)를 통해 코일(156)로 흐르도록 한다. 이로써, 외부전원의 전압이 커패시터(173)에 의해 강하되어 코일(156)에 인가되는 소비전류가 감소될 수 있다.

또한, 상기와 같이 코일(156)의 소비전력이 감소되는 경우에도 가동접점(123)과 고정접점(113)의 접촉상태를 유지하기 위한 전자석의 흡인력을 확보할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 가동부(130)의 사시도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 가동부(130)는 원통형의 가동코어(131)와, 가동코어(131)의 상단에 설치되는 연결부재(132)와, 연결부재(132)에 설치되어 지지핀(135)을 매개로 홀더(120)에 결합되는 지지대(134)로 구성된다.

상기 연결부재(132)는 사각판 형상으로 이루어지고, 사각판의 일측 모서리에서 전원측 방향으로 스위치조작부(133)가 돌출형성되어 반전스위치(172)를 누를 수 있도록 되어 있다.

이때, 가동코어(131)의 상단부에는 원형의 커플링부(131a)가 축방향으로 직경이 작게 더 돌출형성되고, 연결부재(132)와 지지대(134)의 저면에 관통홀이 각각 형성되고, 이 관통홀을 통해 상기 커플링부(131a)가 관통되어 리벳팅 등과 같은 체결수단에 의해 연결부재(132)와 지지대(134)를 가동코어(131)의 상단에 일체로 고정할 수 있다.

상기 지지대(134)는 연결부재(132)의 상면에 면접촉되게 형성되는 사각판 형상의 지지몸체와, 지지몸체의 양쪽 측단부에서 상방향으로 연장형성된 측면부와, 측면부에 각각 형성된 삽입홀(134a)을 구비한다.

상기 지지핀(135)은 삽입홀(134a)을 측방향으로 관통하여 결합되고, 지지핀(135)을 이용하여 가동코어(131)를 홀더(120)와 기구적으로 연결하여 일체로 동작시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 가동부(130)가 홀더(120)와 결합되기 전 모습을 보여주는 사시도이고, 도 7은 도 6의 가동부(130)가 홀더(120)와 결합된 후 모습을 보여주는 결합사시도이다.

도 6에 도시한 바와 같이 홀더(120)의 저면에는 지지안내부(125)가 돌출형성되어 있고, 지지안내부(125) 내측에 안내홈(125a)이 길이방향을 따라 연속해서 형성되고, 지지핀(135)이 가동부(130)의 지지대(134)에 조립된 상태로 상기 안내홈(125a)에 슬라이딩 가능하게 삽입결합될 수 있다.

도 7에 도시한 바와 같이 지지핀(135)이 안내홈(125a)에 삽입결합됨에 따라 홀더(120)와 가동부(130)는 제1프레임(111)과 제2프레임(112)의 내부에서 상하이동가능하게 일체로 동작될 수 있다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 가동부(130)의 사시도이다.

제2실시예에 따른 가동부(130)는 원통형의 가동코어(131)와, 사각판 형상의 연결부재(132)와, 지지대(134)를 제1실시예와 동일한 구성요소로 한다. 다만, 제2실시예에서 연결부재(132)의 일측 단부에 돌출형성된 스위치조작부(133)의 폭이 제1실시예의 스위치조작부(133)의 폭에 비해 더 좁고, 제2실시예에 따른 스위치조작돌기(133a)는 스위치조작부(133)의 단부에서 직하방으로 절곡형성되지만, 제1실시예에 따른 스위치조작돌기(133a)는 스위치조작부(133)의 끝단부에서 가동코어(131)측을 향해 안쪽으로 위치한다. 또한, 제2실시예에 따른 지지대(234)는 별도의 지지핀(135)이 필요 없고, 지지대(234)의 측면부에서 측방향으로 돌출형성된 슬라이딩돌기(234a)를 구비하여 홀더(120)의 지지안내부(125)에 삽입결합될 수 있다.

도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 홀더(120)와 가동부(130)가 결합된 모습을 보여주는 단면도이고, 도 10은 제2실시예에 따른 홀더(120)와 가동부(230)의 결합된 모습을 보여주는 단면도이고, 도 11은 제3실시예에 다른 홀더(120)와 가동부(330)의 결합된 모습을 보여주는 단면도이다.

여기서, 도 9에 도시한 가동부(130)의 지지핀(135)은 홀더(120)의 지지안내부(125)에 삽입되어 결합됨으로써, 홀더(120)와 가동부(130)가 상하방향으로 일체로 연동될 수 있다.

또한 도 10에 도시한 가동부(130)의 슬라이딩 돌기(234a)는 지지대(234)의 측면부에서 바깥쪽 방향으로 돌출형성되어 홀더(120)의 지지안내부(125)에 삽입되어 결합됨으로써, 홀더(120)와 가동부(230)가 상하방향으로 일체로 연동될 수 있다.

아울러, 도 11에 도시한 가동부(130)의 슬라이딩 돌기(334a)는 지지대(334)의 측면부에서 안쪽 방향으로 돌출형성되어 홀더(120)의 지지안내부(325)에 삽입되어 결합됨으로써, 홀더(120)와 가동부(330)가 상하방향으로 일체로 연동될 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부(180)의 분해사시도이다.

도 12에 도시한 바와 같이, 고정부(180)는 보빈(150)과, 보빈(150)의 폭방향 양쪽 측면에 결합되는 요크(160)로 구성된다.

상기 보빈(150)은 원통형의 보빈본체(150a)와, 보빈본체(150a)의 상단과 하단에 오목하게 형성되는 박스 형태의 요크삽입부(153)를 구비하고, 요크삽입부(153)의 폭방향 측면에 개구부가 형성되어 이 측면개구부를 통해 요크(160)가 삽입결합된다.

상기 보빈본체(150a)는 내부에 중공부를 구비하고, 보빈본체(150a)의 외측면에 코일이 권선된다.

특히, 상기 보빈(150)의 상단부에서 길이방향 양쪽 단부에 코일전원입력단자(151)가 구비되어, 외부전원이 코일전원입력단자(151)를 통해 인가된다.

또한, 상기 보빈본체(150a)의 상단부에 코일전원입력부재(152)가 구비되고, 코일전원입력부재(152)는 평판형태로 코일전원입력단자(151)와 조작회로부(170) 사이를 직접 연결함으로써, 코일전원입력단자(151)와 조작회로부(170) 사이의 통전경로를 제공한다.

또한, 상기 보빈(150)의 하단부에 코일터미널(155)이 구비되고, 코일터미널(155)은 조작회로부(170)와 직접 연결되어 조작회로부(170)에서 제어된 전류를 코일(156)로 인가하도록 되어 있다.

상기 요크(160)는, 플레이트를 일면(一面)이 개구되고 나머지 삼면(三面)이 닫힌 "ㄷ" 단면 형상으로 벤딩하여 가공된 구조로 이루어지고, 벤딩가공된 요크(160)의 상단부(160a)와 하단부(160b)가 보빈(150)의 상단부와 하단부에 각각 구비된 요크삽입부(153)에 보빈(150)의 폭방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입되어 서로 맞닿게 조립된다.

이때, 상기 요크(160)의 상단부(160a)에는 원형의 개구부가 형성되어, 개구부를 통해 가동코어(131)가 보빈(150)의 내부에 형성된 중공부(154)로 삽입될 수 있다.

또한, 상기 요크(160)의 하단부(160b)는 평면형태로 막혀 있어서 가동코어(131)가 하강할 때 일정 거리(ℓ) 이상 내려가지 않도록 스톱퍼 역할을 한다.

여기서, 상기 요크(160)의 상단부(160a)와 하단부(160b)를 연결하는 연결부(160c)는 코일(156) 주위에서 발생된 자기장에 대하여 자로를 형성하며, 상기 자기장에 의해 요크(160) 전체를 자화시킨다.

도 13은 도 12에 도시한 고정부(180)의 평면도이고, 도 14는 도 13의 ⅩⅣ-ⅩⅣ을 따라 취한 단면도이고, 도 15는 도 13의 ⅩⅤ-ⅩⅤ을 따라 취한 단면도이다.

도 14에 도시한 바와 같이, 코일전원입력단자(151)가 보빈(150)의 상단부 일측(왼쪽) 단부에 구비되어, 외부전원가 보빈(150)의 상단부에 구비된 코일전원입력부재(152)를 통해 조작회로부(170)에 인가될 수 있다.

상기 조작회로부(170)는 보빈(150)의 전원측 측면에 커넥팅 링(174)을 통해 직접 체결됨으로써, 별도의 부품 없이 외부로부터 코일(156)의 동작전압을 인가받을 수 있다.

여기서, 상기 조작회로부(170)는 수직방향으로 배치된 평면 형태의 PCB 기판(171)과, PCB 기판(171)의 상단부에 장착되는 반전스위치(172)와, PCB 기판(171)에 보빈(150)의 폭방향으로 반전스위치(172)와 이격되게 설치되는 커패시터(173)를 포함한다.

상기 반전스위치(172)는 스위치몸체의 상부 측면에 경사지게 설치되는 스트립 형태의 스위치동작레버(172a)와, 스위치몸체의 내부에 고정접점과 가동접점을 구비한다.

상기 반전스위치(172)는 평상시에 내부접점이 닫혀있고, 스위치동작레버(172a)를 통해 외부로부터 신호 인가 시 내부의 가동접점을 동작시켜 고정접점으로부터 분리(OFF)시키는 b접점 스위치일 수 있다.

여기서, 상기 반전스위치(172)는 외부전원 인가시 코일전원입력단자(151)와 코일(156)을 연결하여 코일전원입력단자(151)로부터 인가된 전류를 코일(156)로 전달한다.

또한, 상기 반전스위치(172)는 가동부(130)의 기계적 동작에 의해 외부로부터 신호를 인가받는다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이 가동부의 스위치조작돌기가 전자석의 흡인력에 의해 하강할 때 스위치동작레버(172a)를 눌러 반전스위치(172)를 반전시킨다. 이때 반전시킨다라고 함은 평상시에 닫혀 있던 내부접점(ON상태)을 있다가 오프시키는 것을 의미한다.

상기 반전스위치(172)의 스위치동작레버(172a)는 하단부에 절곡형성되는 힌지부를 구비하고, 힌지부가 스위치몸체의 내부에 매입설치되고 스위치동작레버(172a)의 상단부가 자유단으로 상기 스위치조작돌기에 의해 눌려지면 내부의 가동접점이 고정접점(113)으로부터 떨어지게 되는 것이다.

상기 스위치동작레버(172a)는 스트립 구조로 되어 탄성을 가지며, 스위치조작돌기(133a)의 누름력이 해제되면 스위치동작레버(172a)가 탄성복원력에 의해 원래위치로 되돌아가게된다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 스위치동작레버(172a)의 끝단부에 아크형상의 접촉단(172a')이 형성되어 가동부의 스위치조작돌기와 용이하게 접촉될 수 있다.

상기 조작회로부(170)는 반전스위치(172)가 반전됨과 동시에 코일전원입력단자(151)를 통해 입력된 전류를 커패시터(173)를 경유하도록 하여 코일(156)에 인가될 전류를 소비함으로써 코일(156)의 적은 소비전력으로도 주전원의 가동접점(123)과 고정접점의 접촉상태를 유지하기 위한 흡인력을 제공할 수 있다.

상기 보빈(150)은 내부에 중공부(154)를 구비하는 원통형의 코일(156)감김부(150a)와, 코일(156)감김부(150a)의 상단 및 하단에서 외측방향으로 돌출형성된 플랜지부(150b)를 포함한다.

상기 코일(156)감김부(150a)는 외측면에 코일(156)을 다수회로 권선하여, 코일(156)에 외부전원이 인가되면 자기장을 발생시켜 전자석이 된다. 이때 코일(156)감김부(150a)는 철심재질로 이루어져 내측에 발생하는 자기장을 증대시킬 수 있다.

상기 보빈(150)의 상단부와 하단부에 배치된 플랜지부(150b)는 내측에 오목하게 형성된 요크삽입부(153)를 구비하여 요크(160)의 폭방향(도면기준 ⅩⅣ-ⅩⅣ 방향) 직진 삽입을 안내 및 지지한다.

도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 보빈(150)에 요크(160)가 결합된 모습을 보여주는 사시도이고, 도 17은 도 16의 평면도이고, 도 18은 도 17의 ⅩⅧ-ⅩⅧ를 따라 취한 단면도이고, 도 19는 도 17의 ⅩⅣ-ⅩⅣ를 따라 취한 단면도이다.

도 16에 도시한 바와 같이, 요크(160)의 상단에 반원형의 개구부가 형성되고, 보빈(150)의 폭방향 양쪽 측면에서 보빈(150)의 요크삽입부(153)를 통해 "ㄷ" 단면 형상의 요크(160)가 보빈(150)의 길이방향 중심선(도 17의 ⅩⅧ-ⅩⅧ)을 기준하여 대칭적으로 서로 맞대어지게 삽입결합되면, 요크(160) 상단의 개구부가 원형을 이루어 보빈(150)의 상단에 형성된 개구부와 일치되게 되며, 이 개구부를 통해 가동코어가 보빈(150)의 중공부(154)에 삽입될 수 있다.

도 18에 도시한 바와 같이, 상기 요크(160)가 코일(156)의 전원 인가 시 발생되는 자기장에 대하여 고정코어 역할을 하고, 상기 요크(160)의 상단부 및 하단부는 가동부(130)의 연결부재(132) 및 가동코어(131)의 저면과 각각 평면 형태로 축방향으로 서로 간격을 두고 마주보게 이격 배치됨으로써 요크(160) 상단부와 가동부(130)의 연결부재(132) 상호 간에 흡인력을 극대화시킬 수 있다.

또한, 상기 가동부(130)의 이동거리는 가동코어(131)의 저면과 요크(160)의 하단부 사이에 간격(거리, ℓ)에 의해 결정된다. 왜냐하면 요크(160)의 하단부는 스톱퍼 역할을 하여 가동코어(131)의 하단부가 하강 시 요크(160)의 저면에 닿아 더 이상 내려가지 못하기 때문이다.

도 20은 자기력이 작용하는 두 도체 간의 거리(ℓ)에 따른 자기력(F)의 크기를 보여주는 그래프이다.

코일에서 발생된 자기장에 의해 가동부와 고정부 상호간에 자기력이 작용하고, 본 발명에서 자기력은 고정부가 가동부를 끌어당기는 흡인력 F이고, 자기력이 작용하는 물체들간의 거리는 가동코어의 저면과 요크의 하단부 사이의 거리 ℓ을 말한다.

이때, 자기력(F)과, 자기력(F)이 작용하는 물체들간 거리(ℓ)의 관계식은 다음과 같다.

여기서, κ은 비례상수이고, I는 전류[A]이다.

상기 관계식에서 자기력(흡인력)은 자기력이 작용하는 물체들간 거리의 제곱에 반비례한다.

이에 따라 동일한 전류가 인가될 때 상기 거리가 짧아질수록 가동부와 고정부 상호간에 작용하는 자기력은 거리의 제곱에 반비례하여 증가한다.

다시 말해서 코일에 외부전원이 인가되기 전에 가동코어의 저면과 요크의 하단부 사이의 거리 ℓ은 최대값이 되고, 코일에 외부전원이 인가되면 전자석에 의해 가동코어의 저면과 요크의 하단부 사이의 거리 ℓ이 점점 짧아지면서 가동부와 고정부 상호간의 자기력은 상기 관계식에 따라 증가한다.

이로 인해 코일에 외부전원이 인가되기 전에 고정접점과 분리되어 있는 가동접점을 고정접점으로 이동시키기 위한 자기력을 F1이라고 할 때 상기 F1에 의해 상기 거리 ℓ이 짧아지면서 자기력 F2가 증가하므로(F2≫F1), 가동접점과 고정접점이 일단 붙고나면 접점부의 접촉상태를 유지하기 위한 힘 F는 적어도 상기 F2보다 훨씬 작아도 된다. 이는 상기 접점부가 접촉되고 나면 코일의 소비전력을 줄여도 접점부의 접촉상태를 충분히 유지할 수 있음을 의미한다.

이에 따라 본 발명에서는 상기 접점부의 접촉 유지시 코일의 소비전력을 줄임으로써 코일의 온도를 기존의 코일 온도에 비해 낮추어 코일(156)의 저항 증가를 예방할 수 있고, 안전규격에 따라 코일의 정격사용전압의 85%에서 접점의 동작이 가능하고, 접점의 접촉 유지시 코일의 한계온도를 벗어나지 않도록 하는 두 가지 조건을 모두 만족할 수 있게 되는 것이다.

도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 조작회로부의 회로도이다.

본 발명에 따른 조작회로부는 평판형태의 PCB 기판과, 반전스위치(SW), 전압강하용 소자(C), 및 정류소자(B/D) 등을 포함한다.

PCB 기판(171)은 반전스위치(SW) 등의 전자부품들을 하나의 모듈로 장착하기 위한 전자보드이다.

상기 반전스위치(SW)는 자기력이 작용하는 가동코어(131)와 요크(160) 사이 거리 ℓ이 짧아졌음을 감지하는 기능을 하고, 이때 거리 ℓ의 짧은 정도는 당업자 수준에서 상기 자기력과 거리의 관계식에 따라 거리가 짧아짐에 따라 자기력이 현격하게 커지게 됨을 관찰 및 실험을 통해 검증할 수 있을 정도이면 되고, 본 발명에서 특별히 제한하지 않는다.

상기 반전스위치(SW)는 가동부(130)의 스위치조작돌기(133a)가 이동가능한 거리 내에 위치하고, 본 발명에서 반전스위치(SW)는 가동부(130)의 스위치조작돌기(133a)로부터 물리적인 접촉신호를 인가받음으로써, 즉 가동부(130)의 스위치조작돌기(133a)에 의해 반전스위치(SW)의 스위치동작레버(172a)가 눌림으로써, 가동코어(131)와 요크(160) 사이 거리 ℓ이 짧아졌음을 감지하며, 이때 반전스위치(SW)와 반전과 동시에 외부전원이 커패시터(C)로 흐르게 할 수 있다.

본 발명에서 전압강하용 소자로 사용되는 커패시터(C)는 반전스위치(SW)의 양단에 연결되어 전압분배 및 전압강하 기능을 한다. 이때, 커패시터(C)는 외부전원입력단자(P1,P2)와 코일(L) 사이에 직렬로 연결되어 전압분배 역할을 하고, 코일(156)의 입장에서 보면 코일(L)에 인가되는 전압을 강하시키는 역할을 한다. 예를 들어 외부전원 전압이 100V라고 하면 커패시터(C)에 20V, 코일(L)에 80V로 분배함을 의미한다. 그리고 코일(L)의 입장에서 보면 커패시터(C)는 외부전원 입력전압 100V에서 20V를 강하시킴을 의미한다.

상기 정류소자(B/D)는 브리지 다이오드(B/D)로 구성될 수 있고, 브리지 다이오드(B/D)는 반전스위치(SW) 혹은 커패시터(C)를 경유하여 인가되는 AC(교류)전원을 DC(직류)전원으로 변환(정류)하는 DC 컨버팅 기능을 한다. 이로써 정류소자에 의해 변환된 직류전류를 코일(L)에 인가하여 가동부(130)를 고정부(180)방향으로 이동시키는 흡인력을 발생시키는 것이다.

도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 전자접촉기의 동작 전 상태를 보여주는 단면도이고, 도 23은 본 발명에 따라 외부전원이 반전스위치(172)를 통해 코일(156)로 인가되는 모습을 보여주는 회로도이다.

상기와 같은 회로구조에 따른 조작회로부(170)의 회로작동상태를 설명하면 다음과 같다.

도 22에 도시한 바와 같이, 제1프레임(111) 내부에 위치한 가동접점(123)과 고정접점(113)이 떨어져 있다.

주전원을 부하측에 공급하기 위해 반전스위치(172)를 통해 코일(156)에 외부전원을 인가한다. 이때, 상기 외부전원을 코일(156)에 인가하기 전에 가동코어(131)와 요크(160) 사이의 거리(ℓ)가 최대이므로 가동코어(131)를 요크(160)로 잡아당겨서 가동접점(123)을 고정접점(113)으로 투입하기 위한 흡인력은 접점부(가동접점(123) 및 고정접점(113))의 접촉 유지시보다 더 커야한다.

도 23에 도시한 바와 같이, 코일전원입력단자(P1,P2)를 통해 외부전원을 인가하면 입력된 전류가 평상 시 온 상태에 있는 반전스위치(SW)를 거친 후 정류소자(B/D;브리지 다이오드)에 의해 AC 전류에서 DC 전류로 변환되어 코일(L)로 인가된다.

도 24는 본 발명에 따라 외부전원이 커패시터(C)를 통해 코일(L)로 인가되는 모습을 보여주는 회로도이고, 도 25는 도 22의 전자접촉기 동작 후 상태를 보여주는 단면도이다.

상기 외부전원 전류가 코일(156)에 인가되면 코일(156) 주위에 자기장이 발생하고, 이 자기장에 의해 고정코어 역할을 하는 요크(160)가 자화되어 고정부(180) 전체(보빈(150) 및 요크(160) 포함)가 전자석이 된다. 상기 자화된 고정부(180)의 흡인력에 의해 가동부(130)(가동코어(131) 및 연결부재(132))가 고정부(180)의 요크(160)를 향해 하강한다.

여기서, 상기 가동코어(131)의 하단부가 요크(160)의 하단부에 가까워지면 상기 거리 ℓ이 짧아지게 되고, 가동코어(131)와 요크(160) 사이의 자기력(F)이 증가하여(도 20 참조) 가동접점(123) 투입 시 코일(156)에 인가되는 외부전원 전류를 줄여도 되므로, 상기 하강하는 가동코어(131)의 하단부가 요크(160)의 하단부에 가까워질 때를 반전스위치(172)에 의해 감지하면 코일(156)에 인가되는 전압을 줄일 수 있다.

이에, 상기 가동코어(131)의 하단부가 요크(160)의 하단부에 가까워지게 되면 가동코어(131)의 스위치조작돌기(133a)가 반전스위치(172)의 스위치동작레버(172a)에 형성된 아크형상의 접촉단(172a')을 눌러서 반전스위치(172)의 접점을 오프시킨다(반전시킨다).

도 24에 도시한 바와 같이, 상기 반전스위치(SW)가 오프됨과 동시에 외부전원 전류가 커패시터(C)를 통해 흐르게 되어 전압이 강하되고, 강하된 전류가 정류소자(B/D)에 의해 정류된 후 코일(L)에 흐르게 된다.

상기 자기력이 작용하는 가동코어(131) 및 요크(160) 간의 짧아진 거리로 인해 자기력(흡인력)이 증가되므로, 강하된 전류가 코일(156)에 흐르더라도 접점을 접촉 및 접점의 접촉상태를 유지하기 위한 고정부(180)의 흡인력이 충분하다.

도 25에 도시한 바와 같이 상기 고정부(180)에 발생된 흡인력에 의해 가동코어(131)의 하단부가 요크(160)의 하단부에 닿을 때까지 하강하여 가동코어(131)와 기구적으로 연결된 가동접점(123)이 고정접점(113)과 접촉함으로써 주전원을 부하측으로 인가하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에 의하면 반전스위치(172) 및 전압강하용 소자(C)를 이용한 조작회로부(170) 구조에 의해 코일(156;L)에 흐르는 소비전류를 줄임으로써 코일(156)이 허용한계온도까지 상승하더라도 가동접점(123)의 동작에 대한 신뢰성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 광범위한 정격전압사용범위의 코일(156;L)을 사용할 수 있는 전자접촉기를 제공할 수 있다.

예를 들어, 종래의 소용량 전자접촉기에서 가동접점(123)을 동작시킬 수 있는 코일(156;L)의 정격사용전압이 48V라면 본 발명에 따른 소용량 전자접촉기에서 가동접점(123)을 동작시킬 수 있는 코일(156;L)의 정격사용전압범위는 44~75V로 넓어져서 동일한 등급의 제품 대비 제품 활용범위가 넓게 확보할 수 있다.

또한, 가동코어(131)의 형상을 변경하여 보빈(150)의 측면 공간에 여유공간을 확보함으로써 소용량 전자접촉기의 크기를 키우지 않고도 조작회로부(170)(PCB 회로부)를 장착가능할 뿐만 아니라, 조작회로부(170)를 가동부(130)의 이동에 간섭받지 않도록 보빈(150)의 측면에 수직방향으로 세워 컴팩트하게 설치가능함으로써 크기가 한정된 제품의 내부공간을 넓게 활용할 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 : 고정접점
120 : 홀더 121 : 기둥부재
122 : 기초부재 123 : 가동접점
124 : 누름부 125,325 : 지지안내부
125a : 안내홈 130,230,330 : 가동부
131 : 가동코어
131a : 커플링부 132 : 연결부재
133,233 : 스위치조작부 133a,233a : 스위치조작돌기
134,234,334 : 지지대 134a : 삽입홀
234a,334a : 슬라이딩 돌기
135 : 지지핀 140 : 탄성부재
150 : 보빈 150a : 보빈본체
150b : 플랜지부 151 : 코일전원입력단자
152 : 코일전원입력부재 153 : 요크삽입부
154 : 중공부 155 : 코일터미널
156 : 코일 160 : 요크
160a : 상단부 160b : 하단부
160c : 연결부 170 : 조작회로부
171 : PCB 기판 172 : 반전스위치
172a : 스위치동작레버 172a' : 접촉단
173 : 커패시터 174 : 커넥팅 링
180 : 고정부 B/D : 브리지 다이오드
C : 커패시터 L : 코일
P1,P2 : 코일전원입력단자

Claims

프레임;
상기 프레임의 내부에 설치되고, 내부에 중공부를 구비하며 외측면에 코일이 권선되는 보빈;
상기 중공부에 축방향으로 이동가능하게 삽입되는 가동코어;
상기 보빈의 외측면에 서로 마주보며 상기 코일과 이격되게 설치되어 고정코어 역할을 하는 요크; 및
상기 보빈의 외측면에 상기 가동코어의 이동방향과 평행하게 배치되고, 상기 요크와 교차되게 설치되는 조작회로부;
를 포함하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 가동코어는 실린더 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 요크는, 상기 보빈의 측면에 탈착가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 요크는 서로 분리 및 접촉가능하게 이루어지는 제1 및 제2요크로 구성되고, 상기 제1 및 제2요크는, 각각
상기 보빈의 축방향으로 이격되게 배치되고, 동일 평면상에서 서로 맞대어지게 접촉하는 접촉부; 및
상기 가동코어의 이동방향과 평행하게 배치되어, 상기 접촉부의 단부를 연결하는 연결부;
로 구성된 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제4항에 있어서,
상기 제1 및 제2요크는, 각각 상기 접촉부 중 어느 하나에 반원형의 개구부를 구비하여 상기 가동코어의 삽입을 허용하고, 상기 접촉부 중 다른 하나를 닫힘 구조로 형성하여 상기 가동코어의 이동을 멈추게 하는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 조작회로부는, PCB 기판;
상기 PCB 기판에 설치되어, 주회로의 접점과 서로 반대로 온오프되는 반전스위치; 및
상기 PCB 기판에 설치되어, 상기 반전스위치의 반전 시 외부인가전압을 강하시켜 코일에 인가되는 전압을 줄여주는 전압강하소자;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제6항에 있어서,
상기 전압강하소자는 커패시터인 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제6항에 있어서,
상기 조작회로부는 외부전원을 AC에서 DC로 변환하는 정류소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 보빈은, 보빈본체의 양단부에 각각 상기 가동코어의 이동방향으로 이격 배치되고, 상기 요크의 삽입을 안내하는 요크삽입부를 구비한 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 프레임은, 내부에 이동가능하게 설치되고, 지지안내부를 구비하여 상기 가동코어를 지지하는 홀더를 포함하고,
상기 가동코어는, 일단부에 결합되는 연결부재;
상기 연결부재에 설치되고, 양쪽 측면에 삽입홀을 구비하는 지지대; 및
상기 삽입홀을 관통하여 조립되고, 상기 지지안내부의 내측면에 슬라이딩가능하게 삽입결합되는 지지핀;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제6항에 있어서,
상기 반전스위치는, 상기 조작회로부에 일체로 장착되어 모듈화된 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제8항에 있어서,
상기 보빈은 전원측과 부하측에 각각 구비되고, 외부단자와 연결되는 코일전원입력단자;
상기 코일전원입력단자와 조작회로부 사이를 연결하여, 상기 조작회로부에 상기 외부전원을 인가하는 코일전원입력부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제12항에 있어서,
상기 반전스위치는, 상기 코일전원입력단자와 정류소자 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.
제1항에 있어서,
상기 프레임은 내부에 이동가능하게 설치되고, 지지안내부를 구비하여 상기 가동코어를 지지하는 홀더를 포함하고,
상기 가동코어는, 일단부에 결합된 연결부재;
상기 연결부재에 설치되고, 양쪽 측면에서 서로를 향해 돌출형성된 슬라이딩 돌기를 구비하여 상기 지지안내부에 슬라이딩 결합되는 지지대;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자접촉기.