KR102254922B1 - 접점 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 아크 소호 능력을 갖는 직류 접점 장치에 있어서, 하나 이상의 코일, 코일에 의하여 구동되는 가동 철심, 직류 전원을 인가하기 위한 한 쌍의 고정 접점, 가동 철심과 연동되어 동작하고, 한 쌍의 고정 접점과 접촉할 수 있도록 이동가능한 가동 접점대, 가동 접점대를 수납하도록 구성된 가동 접점대 홀더, 및 좌측 및 우측에 각각 형성되는 분리된 아크 소호 공간
을 포함하는 직류 접점 장치를 제공할 수 있다.

Description

접점 장치{CONTACT DEVICE}

본 발명은 절연을 확보한 접점 장치(contact device)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 신재생 에너지, 전기차량, 직류 전원제어, 배터리 전원제어 등에 적용 가능한 직류 고전압 유접점 스위치 장치에 포함된 기밀 접점 장치의 세라믹 하우징의 상측에 기밀 접합된 한 쌍의 고정 접점 간의 절연을 확보한 양방향 아크 구동 구조를 갖는 기밀 접점 장치에 관한 것이다.

직류 접점 장치는 태양광 발전 등 신재생 에너지, 에너지 저장장치, 전기 차량, 급속 충전장치 등의 직류 수송 시스템에 사용될 수 있다. 최근 에너지 저장장치, 전기 버스, 급속 충전 시스템은 사용 전압이 계속 상승하고, 전압과 전류를 증가시키는 경향을 갖는다. 또한, 이와 같이 사용 전압이 상승됨에 따라 차단시 발생하는 아크와 전원측과 부하측의 절연 전압의 요구도 상승한다. 직류 전압이 상승하면 차단이 어려워지며 보다 안전하게 차단하고 접점의 극간 안전한 절연 전압을 만족시킬 수 있고 높은 단락 용량의 접점 장치가 요구되고 있다.

또한, 직류 유 접점 장치에서 접점 개폐시 필연적으로 발생하는 아크로 인한 접점의 기계적인 마모로 금속 증기가 발생하고 금속 증기는 기밀 접점 하우징의 내부에 흡착되고 절연을 오염시켜 절연 파괴로 이어질 수 있다. 즉, 전원 차단시 발생하는 아크로 인한 접점의 기계적인 마모로 인한 금속 증기는 기밀 접점 상자내부의 절연물을 오염시키고 내부의 절연물에 금속 성분의 증기가 흡착되어 절연을 파괴하고 이는 전체 시스템의 오류나, 화재 등으로 이어질 수 있다. 이는 한 쌍으로 만들어진 제1 고정 접점과 제2 고정 접점에 코일로 만들어진 전자석에 전원을 인가하면 전자석의 흡인력과 연동된 가동 접점이 고정 접점에 접촉하여 전기적인 연결을 하고, 전자석에 전원을 차단하면 가동 접점은 고정 점점에서 개리하여 전기적인 연결을 차단한다. 접점의 접촉과 차단을 반복하면서 차단에 필연적으로 발생하는 아크는 주로 영구 자석으로 아크를 구동하고 아크 전류를 신장시켜 차단한다. 이때 기밀 접점 상자 내부에서 발생하는 아크로 인한 접점의 기계적 마모의 금속 성분은 내부의 절연물에 흡착되고 오염시켜 절연을 파괴한다. 결국 절연파괴는 시스템의 오동작, 화재 등으로 이어지며, 특히 최근 배터리를 사용하는 전기차량, 에너지 저장장치의 화재는 절연의 중요성을 더욱 강화하는 계기가 됐다.

이에 따라 신재생 에너지 등에 적용되는 직류 접점 장치는 높은 절연 전압의 신뢰성이 요구되며 직류 단극 접점 장치는 전원측 고정 접점에서 가동 접점의 접촉으로 부하측 고정 접점으로 흐르는 전류의 방향과 관계없이 양방향 차단이 요구된다.

즉, 전원측과 부하측의 결선을 반대로 하여도 정상적인 아크 차단이 이루어지는 양방향을 차단하는 접점 장치가 요구되고 있다.

종래에는 접점 장치에 아크를 소호할 수 있는 아크 소호실에 아크 발생부 주변에 아크 그리드를 만들어 아크 전압을 분산 및 차단하거나, 아크를 외부의 공기 중으로 방출하였으며 최근의 기밀 접점 장치는 접점의 개폐수명이 절연 전압이 허용하는 범위까지로 제한을 하고 있다. 기밀 직류 접점 장치의 내부오염으로 인한 금속 증기를 줄이기 위해 용융 온도가 높은 텅스텐 접점이나, 몰리브덴 접점을 사용하여 아크로 인한 접점의 기계적인 마모를 줄여 금속 증기의 양을 줄이는 경향도 있다.

이러한 접점 재료는 도전율이 적어 허용 통전 전류의 양이 적어지고, 통전 전류를 키우기 위해서는 접점의 크기와 접촉 압력을 증대시켜 전체적인 제품의 크기를 키우고 제조경비의 증가를 가져온다.

특히, 직류 전원은 주로 배터리를 사용하고 있으며 절연 파괴로 인한 배터리의 단락, 화재를 예방하는 차원의 모든 주변장치의 절연확보를 중요시하고 있으며 접점 장치의 후단을 제어하는 전원에서 단락이 발생한 경우 보호협조를 하는 차단기, 퓨즈 등이 동작하기 이전에는 접점 장치의 접점이 동작상태를 유지해야 하며 단락 전류로 인해 접점간에서 발생하는 전자 반발력을 극복하고 해결할 수 있는 직류 접점 장치가 필요하다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1581182호 2. 대한민국 등록특허 제10-2009875호

본 발명은 배터리의 충전과 방전 시에 정방향과 역방향 전류 모두를 차단 및 제어할 수 있는 스위치 접점 장치에서 차단시 발생하는 아크로 인한 접점의 접촉부에서 발생하는 접점의 기계적인 마모로 인한 금속 성분의 증기가 기밀 접점 공간에서 한 쌍으로 만들어진 고정 접점 상호간을 분리 격리하여, 한 쌍의 고정 접점의 중앙부를 금속 증기의 유입을 차단하고 절연을 확보하는 구획 공간을 만들어 항상 최적의 절연이 확보될 수 있는 구조의 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 주 접점에서 전원 개폐시 발생하는 아크를 고정 접점을 중심으로 기밀 하우징의 중앙부에 절연을 확보하도록 구획된 절연 공간을 두고 양쪽을 분리하여 각 공간으로 금속 증기를 유도 흡착시키고 제1 고정 접점과 제2 고정 접점 사이의 격리 공간을 만들어 항상 오염을 방지하는 아크 배리어로 격벽을 만들어 금속 증기가 확산하는 범위를 제한함으로써, 절연 신뢰성을 확보할 수 있는 밀봉형 직류 유접점 장치의 절연을 구현하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 한 쌍의 고정 접점 중에 전류가 들어오거나 나가는 방향의 한쪽을 중심으로 기밀 접점 상자의 좌측과 우측에 분리 공간을 만들고, 분리 공간의 중앙부에 일정한 간격의 아크 유입 차단 절연 공간을 만들어 절연을 확보하는 직류 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전류의 방향이 바뀌면 아크의 방향도 가동 접점의 접촉부와 반대쪽으로 직교하는 대변으로 유도하여 아크 전압의 충돌을 방지하는 각각의 구획된 아크 소호 공간을 구비한 구조의 직류 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 아크 베이스에 수납되어 세라믹 하우징의 중심부까지 연장하는 아크 배리어로 차단 벽을 만드는 구조로 절연을 확보하고 가동 접점대의 이동으로 발생하는 연통부는 가동대 몰드에서 만들어진 가동 접점대를 수납하는 U자형 가동 접점대 홀더에 일체로 형성된 한 쌍의 수직 연장된 좌, 우측 날개 구조를 이용한 격벽부와, 세라믹 하우징의 상층부까지 연장된 아크 배리어 차단벽이 금속 증기의 유입을 막는 상호 보완 동작을 겹치게 하여 아크의 금속 증기의 침투를 억제하는 구조의 직류 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 인서트 사출로 만들어진 가동 접점대 수납부의 가동 접점대 홀더의 상부를 U자 형태로 만들어 외벽은 세라믹 하우징의 중앙 절연 공간에 아크의 금속 증기의 유입을 차단하고 가동 접점대 홀더의 U자 형태 내부에는 양방향 아크 소호용 영구 자석을 배치하여 가동 접점이 고정 접점으로부터 개리하는 순간부터 가동 접점대의 개극 거리로의 이동까지 아크 전류를 따라가면서 강력한 자계를 걸 수 있도록 아크의 발생부터 소호까지 아크의 이동을 따라가면서 자계의 영향을 최적으로 걸 수 있는 영구 자석을 배치하는 구조를 통해, 가동 접점대의 동작과 복귀에 따른 아크의 발생에서 소호까지 아크의 움직임을 가동 접점대 홀더 중앙부에 배치된 영구 자석이 접점의 개극 거리 만큼 따라가면서 자계를 강력하게 걸 수 있도록 함으로써, 중앙 내부의 영구 자석 배치와 세라믹 하우징 외부의 한 쌍의 영구 자석이 아크 발생의 최소 거리에서 강력한 자계를 아크 전류에 인가하고, 아크 전류의 신장과 아크 전압을 상승시켜 아크를 소호할 수 있는 영구 자석의 효율적인 배치를 갖는 직류 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 접점 장치의 설치 면적을 최소화하기 위하여 조작 코일부의 커넥터를 케이스 면에 일치시키는 인출로 설치면적을 최적화하기 위해, 코일 보빈에 인서트 사출로 형성된 코일 터미널을 요크의 절개면으로 끼워 절곡하여 제품의 상층부로 인출할 수 있으며 케이스와 일체화된 커넥터 하우징은 별도의 하우징을 구비하는 비용을 감소시킬 수 있으며 제품의 고정용 나사체결 부위를 벗어나지 않게 배치하므로 설치 면적과 조작 코일부 커넥터의 착탈이 용이한 구조의 직류 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 신재생 에너지, 전기차량, 직류 전원제어, 배터리 전원제어 등에 적용 가능한 직류 고전압 유접점 스위치 장치에 포함된 기밀 접점 장치에서 별도의 아크 소호 공간을 갖는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 해결 과제들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 아크 소호 능력을 갖는 직류 접점 장치에 있어서, 하나 이상의 코일; 상기 코일에 의하여 구동되는 가동 철심; 직류 전원을 인가하기 위한 한 쌍의 고정 접점; 상기 가동 철심과 연동되어 동작하고, 상기 한 쌍의 고정 접점과 접촉할 수 있도록 이동가능한 가동 접점대; 상기 가동 접점대를 수납하도록 구성된 가동 접점대 홀더; 및 좌측 및 우측에 각각 형성되는 분리된 아크 소호 공간을 포함하는 직류 접점 장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 고정 접점이 관통하도록 기밀(sealing)을 형성하고 아크 소호 공간을 확보하도록 구성된 세라믹 하우징을 더 포함하고, 상기 세라믹 하우징의 내부의 상측에 상기 분리된 아크 소호 공간을 형성하기 위한 아크 배리어를 끼우고 수납할 수 있도록 홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 아크 배리어는 한 쌍으로 구성되고, 상기 아크 배리어의 격벽 구조에 의해 상기 분리된 아크 소호 공간 사이에 내측 절연 공간이 형성될 수 있다.

또한, 상기 가동 접점대는 U자 형상을 가지고, 상기 가동 접점대 홀더는 상기 가동 접점대가 이동하는 상하 방향으로 연장된 한 쌍의 격벽부를 포함하고, 상기 가동 접점대 홀더의 격벽부를 통해 아크가 유입 가능한 영역을 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 세라믹 하우징의 좌측 및 우측 외부에 각각 배치되는 한 쌍의 영구 자석 및 상기 가동 접점대 홀더 내부에 수납되어 상기 가동 접점대의 중앙부 상측에 배치되는 중앙부 영구 자석을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 영구 자석 및 상기 중앙부 영구 자석의 극성은 서로 다른 극성이 마주보도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 가동 접점대에 흐르는 단락 전류로 인해 발생한 흡인력이 상기 중앙부 영구 자석을 향해 발생할 수 있도록 상기 가동 접점대의 중앙부 하측에 고정 배치된 요크를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 세라믹 하우징의 외부에 배치되는 상기 한 쌍의 영구 자석 각각의 외측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치된 한 쌍의 영구 자석 홀더를 더 포함하고, 상기 영구 자석 홀더는 자성체로 구성되어 상기 한 쌍의 영구 자석으로 인한 자속을 증폭하고 외부로의 자기장의 누설을 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 배터리의 충전과 방전시에 정방향과 역방향 전류 모두를 차단할 수 있으며 차단 아크로 인한 금속 증기로부터 각각의 아크 소호 구획 공간을 마련하고 한 쌍의 고정 접점이 배치되는 세라믹 하우징의 중앙부에 일정한 거리의 절연 공간이 확보된 스위치 접점 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 주 접점에서 전원 개폐시 발생하는 아크의 금속 증기는 분리된 각각의 별도 독립된 아크 소호 공간에서 소호되고, 별도의 아크 소호 공간은 각각의 아크를 분리하여 소호할 수 있다. 아크 베이스에 만들어진 아크 소호 구획실 공간의 절연물에 금속 증기는 흡착되고, 별도의 독립된 아크 구획 공간 사이에 아크의 유입을 억제하는 차단벽은 또 다른 한쪽의 아크 소호 공간의 차단 벽과의 절연 거리를 확보 및 유지하여 가혹한 개폐 환경에서 한 쌍의 고정 접점간의 세라믹 하우징은 중앙부에 배치된 한 쌍의 절연벽이 금속 증기의 유입을 억제하고 절연을 확보하며 주 접점의 기계적인 소모로 인한 절연 파괴를 최소화하여 절연 신뢰성을 확보할 수 있는 밀봉형 직류 유 접점 스위칭 장치를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 적어도 한 쌍의 고정 접점을 중심으로 가동 접점대의 가동 방향으로 직교하는 아크를 유도하여 아크가 신장될 때 가동 접점대의 상측 가동 접점대 홀더의 U자형 내부에 배치된 또 하나의 아크 소호용 영구 자석은 발생된 아크 기둥을 따라가며 아크를 더욱 신장시켜 안전하게 차단할 수 있는 직류 접점 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 부하측 단락 전류 및 대전류로 인한 접촉하는 접점간에 발생하는 전자 반발력을 억제하는 장치로 가동 접점대의 하측에 자성체로 만든 제2 요크를 고정 배치하여 단락 전류 발생시 가동 접점대에 흐르는 전류로 인하여 제2 요크에서 흡인력이 발생하고 이는 가동 접점대 홀더의 U자형 격벽부 내부에 배치된 영구 자석으로 폐회로를 구성하여 가동 접점대에 흐르는 전류량에 비례하여 강력한 접촉 압력을 유지할 수 있다. 이에 따라 가동 접점대의 접촉 압력 스프링이 보유한 접촉 압력을 벗어나는 전자 반발력을 극복할 수 있는 흡인력으로 접점간의 전자 반발력으로 접점이 분리되어 화재, 폭발 등의 사고를 방지하고 보호 협조를 하는 차단기, 퓨즈의 동작전에는 접점이 통전 상태를 유지하여 계획되고 예측이 가능한 직류 접점 장치를 제공할 수 있다.

또한, 접점 장치의 설치 면적을 최소화시키고 조작 코일부의 커넥터의 착, 탈이 용이하고 진동과 충격으로 인한 커넥터의 분리를 방지하기 위하여 케이스 면에 일체로 형성된 커넥터 하우징을 제공할 수 있으며 접점 장치의 고정과 체결을 위한 한 쌍의 체결 나사 구멍의 외측 치수 내부에 커넥터를 형성 배치하여 설치 면적을 최소화시킨 접점 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 신재생 에너지, 전기차량, 직류 전원제어, 배터리 전원제어 등에 적용 가능한 직류 고전압 유 접점 스위치 장치에 포함된 기밀 접점 장치에서 절연공간을 확보한 구조의 양방향 전류를 차단할 수 잇는 직류 접점 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 접점 장치의 구성을 설명하기 위한 조립도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 접점 장치의 구성 및 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접점 장치에서 전원측과 부하측의 아크를 소호하는 독립된 아크 소호 구획 공간을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 독립된 아크 소호 구획 공간 및 이들 사이에 위치한 내측 절연 공간이 형성된 구조를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 접점 개로 상태 및 접점 폐로 상태에서 제1 영구 자석 및 제2 영구 자석의 역할을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 가동 접점대 홀더와 중앙부의 제2 영구 자석이 결합되어 이동하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 하우징의 외부에 배치하는 영구 자석, 내부의 가동 접점대와 연동하는 가동 접점대 홀더의 내부에 수납 배치되는 영구 자석의 극성과 전원측과 부하측의 전류 방향이 변경됨에 따른 아크의 구동 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 접점대의 하측에 고정 배치된 제2 요크와 가동 접점대 홀더의 U자형 격벽부 내부에 배치되는 영구 자석 사이에 발생하는 흡인력을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 코일부의 커넥터의 배치와 케이스에 일체로 형성되고 접점 장치의 가로방향으로 커넥터를 착탈하고 커넥터의 배치로 접점 장치의 취부 면적을 최소화시킨 구성을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

또한, 본 발명에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이와 같은 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 접점 장치의 구성을 설명하기 위한 조립도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 접점 장치의 구성 및 동작을 설명하기 위한 단면도이다.

도 1, 도 2 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 접점 장치의 조립 과정을 살펴보면, 보빈(01)에 코일(02)을 권선하여 코일 터미널(03)에 전자 코일 권선부의 시작선과 끝선을 각각 연결하여 전자석을 만들고 보빈(01)의 중심부 내부 홈에 제1 요크(04)를 끼워 전자석 마그네트(magnet)를 만들 수 있다.

또한, 가동 접점대 조립체(25)는 가동 접점대(05)에 한 쌍의 돌출된 가동 접점대 돌기(05-1)를 형성하여 제2 요크(22)를 코킹으로 고정할 수 있다. 절연 재료로 구성된 가동대 몰드(06)와 가동 접점대 홀더(08), 가동 샤프트(11)를 인서트 사출로 만들수 있으며, 가동 접점대(05)의 밑면 원형 홈에 접압 스프링(07)의 상면을 끼운 상태로 가동대 몰드(06)의 내부 중앙부 돌기(06-1)에 접압 스프링(07)의 하면을 밀어넣어 가동 접점대 조립체(25)와 접압 스프링(07)을 가동 접점대 홀더(08)에 수납하여 배치할 수 있다. 가동대 몰드(06)에 인서트 사출로 고정된 가동 샤프트(11)는 요크 플레이트(13)의 중앙 관통 홈에 가동 사프트(11)를 끼우고 복귀 스프링(14)을 조립한 다음 가동 철심(15)를 O/T(over travel) 조정후 용접 등으로 고정하고 실린더(16) 상측의 플랜지부(flange)(16-1)를 요크 플레이트 (13)와 기밀 용접할 수 있다.

실린더(16)는 속이 빈 원통 형태의 비철금속의 재료로 컵 형태로 구성될 수 있으며, 실린더(16)의 상부의 플랜지부(16-1) 둘레가 용접 접합이 가능하도록 구성될 수 있다. 기밀을 위한 세라믹 하우징(17)의 하측에 금속화된(metalized) 하부 금속화 층(17-2)을 만들고, 세라믹 하우징(17)의 상측에는 금속화된 상부 금속화 층(17-1)에 한 쌍의 관통된 구멍을 만들어 고정 접점(19)을 기밀 용접할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 세라믹 하우징(17)의 상부 및 하부 금속화 층(17-1, 17-2)에 니켈(Nickel) 도금을 하고 금속화 층에 납재를 끼우고 브레이징(Brazing) 용접을 통해 상측은 고정 접점(19)와 세라믹 하우징(17), 하측은 씰 컵(seal cup)(20)과 세라믹 하우징(17)을 동시에 기밀 고착 접합할 수 있다.

이와 같이 조립 완성된 세라믹 하우징(17)을 요크 플레이트(13)와 기밀 접합하고 동시에 진공 후 수소를 주체로 하는 절연가스 충진으로 기밀 접점 장치를 만들 수 있다. 또한, 높은 밀도를 유지하는 절연 가스를 충진 밀봉함으로써, 외기와 완전히 차단시켜 접점대의 변색 및 아크로 인한 접점 표면 카본 현상을 방지하는 밀봉 구조를 갖는 직류 고전압 유 접점 장치로서 아크를 소호하는 한 쌍의 독립된 소호 공간을 만들고 세라믹 하우징(17) 내부의 격벽을 한 쌍의 고정 접점의 중앙부에 일정한 간격을 갖는 절연벽을 만들어 내측 절연 공간을 만들고 직류 전류의 방향과 관계없이 차단 아크를 소호할 수 있는 독립된 소호 공간을 갖는 직류 접점 장치를 제조할 수 있다.

직류 접점 장치는 흐르는 전류를 차단하기 위하여 주로 영구 자석의 자계를 걸어 아크를 유도하고 소호한다. 이때 발생하는 접점의 기계적인 마모는 기밀 접점 상자의 내부를 오염시켜 한 쌍으로 만들어진 고정 접점간에 절연을 확보하기 어렵다. 이는 접점의 기계적인 마모로 발생하는 아크의 금속 증기가 내부의 절연물에 흡착되어 절연을 파괴하기 때문이다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의하면 한 쌍의 고정 접점(19)의 접촉부에서 발생하는 아크를 각각 분리되고 독립된 아크 소호 공간에서 아크를 소호하고 아크 금속 증기는 독립된 공간을 오염시키고 금속 증기는 흡착될 수 있어, 세라믹 하우징(17)의 중앙에 위치하여 분리된 아크 소호 공간 사이에 일정 거리를 유지하는 절연 벽 내부에서 절연을 확보할 수 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하여 직류 접점 장치의 동작을 설명하면, 여자 코일(02)에서 연장된 코일 터미널(03)에 코일 조작 전원을 인가(ON)하면 전자석의 원리에 따라 가동 철심(15)이 고정 철심(21)으로 이동하고, 이때 가동 접점대(05)에 연동된 가동 접점대 조립체(25)의 가동 샤프트(11)에 고정된 가동 철심(15)이 상부로 이동을 하면서 고정 철심(21)의 하부 면에 밀착되어 가동 샤프트(11)과 연동된 가동 접점대(05)가 고정 접점(19)과 접촉하여 접점을 통전시킬 수 있다. 이와 같은 원리로, 직류 전원을 인가하기 위한 한 쌍의 고정 접점(19)과, 가동 철심(15)과 연동되어 동작하여 한 쌍의 고정 접점(19)과 접촉할 수 있도록 이동가능한 가동 접점대(05)의 수직 운동에 의해 전기적인 접촉 동작이 수행된다.

한편, 코일(02)의 조작 전원을 오프(OFF)하면 위의 동작과 반대로 가동 철심(15)은 고정 철심(21)으로부터 복귀 스프링(14)에 의해 이격하여 하부로 이동하고, 이때 가동 철심(15)과 연동된 가동 접점대(05)가 아래쪽으로 이동하여 접점의 전기적인 접촉은 개로 상태로 변경될 수 있다.

이와 같은 동작에 의해, 전기적인 아크는 주 접점인 고정 접점(19) 및 가동 접점대(05)의 양쪽 접촉부로부터 아크를 유도하고, 세라믹 하우징(170)의 좌측 및 우측 측면에 각각 배치된 제1 영구 자석(10)의 자계는 아크를 구동하고 신장시킴으로써 아크 베이스(09)의 독립된 U자형 아크 소호 공간에서 각각 아크 소호를 수행하게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접점 장치에서 전원측과 부하측의 아크를 소호하는 독립된 아크 소호 구획 공간을 설명하기 위한 도면이다.

도 3를 참조하면, 아크 베이스(09) 상에 만들어진 한 쌍의 접점의 접촉부를 전원측과 부하측의 각각의 구획 내에서 독립적인 아크 소호 구획 공간을 형성하며, 아크 베이스(09) 상에 아크 배리어(12)를 통해 격벽을 만들어 좌측과 우측에 아크 소호 구획 공간을 형성하고, 양쪽 아크 소호 구획 공간 내에 절연 공간을 만들어 아크 배리어 내측 절연 공간을 형성한 모습을 확인할 수 있다. 이와 같이 분리되고 독립된 한 쌍의 아크 소호 구획 공간을 형성함으로써, 아크의 유도와 소호를 분리된 공간으로 유도하고 소호하는 구조를 형성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 독립된 아크 소호 구획 공간 및 이들 사이에 위치한 내측 절연 공간이 형성된 구조를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 한 쌍의 독립된 아크 소호 구획 공간 및 독립된 소호 구획 공간의 세라믹 하우징(17)의 중앙부에 한 쌍의 간격을 둔 아크 배리어(12)를 통해 형성된 격벽을 설치해 좌측 및 우측의 아크 소호 구획 공간 사이에 일정한 절연 간격을 유지하고, U자 형태의 가동 접점대 홀더(08) 상부의 격벽부(08-1)를 이용하여 개극 거리만큼 이동하면서 격벽과 교차 절연되도록 배치될 수 있다.

보다 구체적으로, 가동 접점대(05)의 상하 이동 방향으로 배치된 한 쌍의 수직 연장부를 포함하는 가동 점점대 홀더(08)의 격벽부(08-1)를 이용하여 가동 접점대(05)의 개극 거리의 공간의 연결 통로에 가동 접점대(05)의 이동 거리 만큼 아크 배리어(12)를 통한 격벽과 교차하면서 격벽을 만들고, 세라믹 하우징(17)의 중앙부에 일정한 거리를 갖는 내측 절연 공간(28)을 형성하는 구조를 가질 수 있다. 이와 같은 가동 접점대 홀더(08)의 격벽부(08-1)를 통해 아크가 유입 가능한 영역을 감소시킴으로써 독립된 아크 소호 구획 공간 밖으로 아크가 유입되는 것을 최소화할 수 있다.

이와 같이 독립된 아크 소호 공간은 아크 베이스(09)의 중앙부에 한 쌍의 아크 배리어(12)를 세라믹 하우징(17)의 내부의 격벽까지 막아서 아크의 이동을 차단하고, 가동 접점대(05)의 동작 거리(접점 이격 거리)는 가동대 몰드(06)에 인서트 사출로 일체화된 가동 접점대 홀더(08) 상부의 U자형 격벽부(08-1)가 가동 접점대(05)의 개극 거리 만큼 아크 배리어(12)와 겹치게 수직 동작 시킴으로써 아크의 직접적인 침투를 막고 아크 베이스(09)에 수납 조립된 한 쌍의 아크 배리어(12)는 제1 고정 접점과 제2 고정 접점의 중앙부에 일정한 간격을 유지하고 일정한 청결 공간을 유지하여 한 쌍의 고정 접점 간의 절연을 확보하는 구조의 접점 장치를 제공할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 밀봉형 직류 유 접점 장치의 효과적인 아크 소호를 위해, 독립된 소호 공간을 만들고 좌, 우측의 독립 공간을 형성하기 위한 아크 배리어(12)는 아크 베이스(09)에 형성된 홈에 수납 조립되고, 또한 세라믹 하우징(17) 내부의 상측 및 측면에 형성된 홈에 끼워 고정됨으로써, 양쪽 고정 접점 사이의 절연을 확보할 수 있는 구조를 가지며, 아크 배리어(12)의 재질은 엔지니어링 플라스틱. 세라믹, 고온 필름. 비철금속 등으로 차단 벽을 위한 다양한 재료로 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 접점 개로 상태 및 접점 폐로 상태에서 제1 영구 자석 및 제2 영구 자석의 역할을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 가동 접점대(05)를 고정 배치하기 위한 가동 접점대 홀더(08)의 중앙부의 U자 형상 내부에 배치되는 제2 영구 자석(18)과 세라믹 하우징(17)의 외부에 배치되는 한 쌍의 제1 영구 자석(10)과 제1 영구 자석 홀더(24)의 구성을 도시한다.

도 5를 참조하면, 아크는 주접점인 가동 접점대(05)와 고정 접점(19)이 개리하는 순간에 아크를 유도함에 있어서, 가동 접점대(05)의 개극 거리를 동시에 움직이는 가동 접점대 홀더(08)의 내부에 배치되는 제2 영구 자석(18)이 가동 접점대(05)와 함께 이동하여 신장된 아크를 따라가면서 아크를 더욱 신장시키고, 또한 세라믹 하우징(17) 외부에 배치된 제1 영구 자석(10)과 제1 고정 접점(19-1)의 가동 접점의 접촉부에서 개극 거리 확보까지, 제2 고정 접점(19-2)의 가동 접점의 접촉 부분에서 개극 거리까지의 아크 소호와 아크 전류 신장을 아크를 따라가면서 강력하게 전원부와 부하측의 한 쌍의 접점의 접촉에서 차단하여 개극 거리를 확보할 때까지 중앙에 배치되는 제2 영구 자석(18)은 상하로 움직이며 아크를 구동할 수 있으며 접점간의 자계를 강력히 걸 수 있도록 가동 접점대 홀더(08)의 상부를 U자 형상으로 만들고 U자 형상의 내부에 제2 영구 자석(18)을 배치함으로써 접점의 접촉에서 개극 거리 확보까지 영구 자석의 자계의 영향을 강하게 걸 수 있는 구조를 가질 수 있다.

또한, 세라믹 하우징(17)의 외부에 배치되는 한 쌍의 제1 영구 자석(10) 각각의 외측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치된 한 쌍의 영구 자석 홀더(24)가 배치되고, 외측으로 형성된 영구 자석 홀더(24)는 자성체로 구성되어 영구 자석으로 인한 자속을 증폭하고 외부로의 자기장의 누설을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.

본 발명에 의하면, 세라믹 하우징(17)의 내부에 배치된 제2 영구 자석(18)이 U자 형태로 만들어진 가동 접점대 홀더(08)에 고정 배치하여 가동 접점대(05)의 개극 거리와 연동하게 하여 아크의 발생 초기부터 아크의 신장과 차단까지 영구 자석이 아크를 따라 이동하여 강력한 자계가 아크 전류에 인가되어 아크를 소호할 수 있는 양방향 접점 장치를 제공할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 가동 접점대 홀더와 중앙부의 제2 영구 자석이 결합되어 이동하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 가동 접점대 조립체(25)를 수납할 수 있고 가동 접점대(05)의 하부에 접압 스프링(07)의 배치하도록 구성된 가동 접점대 홀더(08)의 중앙부에서 연장되어 형성된 U자형 격벽부(08-1)에 아크 소호와 아크 전류의 신장을 목적으로 배치되는 중앙부의 제2 영구 자석(18)이 도시되며, 세라믹 하우징(17) 외부에 배치된 한 쌍의 제1 영구 자석(10)이 도시된다. 또한, 가동 접점대 조립체(25)는 가동 접점대(05)에 한 쌍의 돌출된 가동 접점대 돌기(05-1)를 형성하여 중앙 하부에 결합 배치된 제2 요크(22)를 고정 수납할 수 있으며, 제2 요크(22)는 자성체로 구성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 가동 접점대 홀더(08)는 중앙부 상측에 가동 접점대(05)가 이동하는 상하 방향으로의 수직 연장부를 포함하는 격벽부를 포함하는 U자 형태의 격벽부(08-1)를 포함할 수 있다. 상측이 U자 형태로 구성된 가동 접점대 홀더(08)는 한 쌍의 고정 접점(19)의 접촉점과 가동 접점대 홀더(08)의 내부에 배치되는 제2 영구 자석(18)이 세라믹 하우징(17) 외부에 배치된 한 쌍의 제1 영구 자석(10)이 가하는 자계의 일치성을 확보하기 위해, 가동 접점대(05)를 중앙부가 하강된 형태의 U자 형태로 만들어 제2 영구 자석(18)이 중앙에 배치되고 가동 접점대(05)의 이동 거리와 연동할 수 있도록 배치되고, 여자 코일(02)에 전원을 인가하면 전자 흡인력에 의해 가동 철심(15)에 고정된 가동 샤프트(11)와 가동 접점대 홀더(08)를 절연물로 함께 인서트 사출로 일체화된 가동대 몰드(06)는 접점의 접촉과 개리를 하는 이동 거리 만큼 중앙에 배치된 제2 영구 자석(18)이 아크를 따라가면서 아크 전류에 강력하고 효율적으로 자계를 걸 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 하우징(17)의 외부에 배치하는 제1 영구 자석(10), 가동 접점대(05)와 연동하는 가동 접점대 홀더(08)의 내부에 수납 배치되는 제2 영구 자석(18)의 극성과 전원측과 부하측의 전류 방향이 변경됨에 따른 아크의 구동 방향을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참고하면, 한 쌍의 고정 접점(19)에 전원측과 부하측의 전류 방향이 정방향과 역방향에 따른 아크의 구동 방향이 서로 반대 방향으로 유도되고, 세라믹 하우징(17)의 좌측 외부에 배치되는 제1 영구 자석(10)의 극성과, 세라믹 하우징(17) 내부의 중앙에 배치되고 가동 접점대(05)와 연동하는 제2 영구 자석(18)의 극성과, 세라믹 하우징(17)의 우측 외부에 배치되는 또 하나의 제1 영구 자석(10)의 극성 모두 동일한 방향으로 N,S극으로 배치되며, 세라믹 하우징(17) 외부에 배치되는 한 쌍의 제1 영구 자석(10)은 자속을 증폭하고 접점 장치 외부로의 자기장의 누설을 차단하기 위해 자성체로 만들어진 한 쌍의 차폐용 제1 영구 자석 홀더(24)를 배치할 수 있다. 또한, 세라믹 하우징(17) 내부에 배치되고 가동 접점대(05)와 연동하여 이동하는 제2 영구 자석(18)은 밀봉 접점 장치의 수소를 주체로 하는 절연가스를 고려하여 재질을 페라이트계로 사용할 수 있다.

도 7의 좌측 상부 도면과 같이 고정 접점(19)에 전류가 흐를 경우, 좌측 하부 단면도에서 자계의 영향을 받은 아크 방향은 제1 고정 접점(19-1)에서 아래 방향으로, 제2 고정 접점(19-2)은 위 방향으로 향하게 서로 대각 방향으로 형성된다.

반대로 도 7의 우측 상부 도면과 같이 고정 접점(19)에 전류가 흐를 경우에는 우측 하부 단면도에서 보는 것처럼 아크 방향이 제1 고정 접점(19-1)에서 위 방향으로, 제2 고정 접점(19-2)은 아래 방향으로 향해 역시 아크 방향이 서로 반대가 된다.

도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 접점대의 하측에 고정 배치된 제2 요크와 가동 접점대 홀더의 U자형 격벽부 내부에 배치되는 영구 자석 사이에 발생하는 흡인력을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 접점대(05)의 중앙부 하측에 고정 배치된 제2 요크(22)와 가동 접점대 홀더(08)의 U자형 격벽부(08-1) 내에 배치되는 제2 영구 자석(18)이 가동 접점대(05)에 흐르는 전류 및 단락 전류에 의해 전자 흡인력(F2)이 발생함으로써, 제2 요크(22)에 가동 접점대 홀더(08)의 U자 형상 내부에 배치된 제2 영구 자석(18) 쪽으로 흡인력이 발생하여 접점의 통전을 위하여 접촉된 고정 접점(19)과 가동 접점대(05)가 대향하는 접촉 저항을 감소시키고 접점에 흐르는 전류로 인하여 접점에서 발생하는 발열량을 줄일 수 있고, 또한 전자 반발력(Fr)을 억제하여 단락 내량을 높이는 효과를 얻을 수 있다. 도 8에서 접점 폐로 상태에서 전자 반발력(Fr)의 방향은 아래 방향을 향하고 접압 스프링(07)의 접촉 압력(F1)은 위 방향을 향한다.

가동 접점대(05)에 전류의 흐름이 없으면 전자 흡인력(F2)은 발생하지 않게 된다. 또한, 코일(02)의 여자 전류가 없으면 제2 요크(22)의 흡인력과 관계없이 접압 스프링(07)과 복귀 스프링(14)의 힘으로 복귀할 수 있다.

도 8을 참조하면, 가동 접점대(05)가 고정 접점(19)에 접촉하여 전기적인 연결을 하고 가동 접점대(05)에 전류가 흐르면 가동 접점대(05) 하측에 고정 배치된 제2 요크(22)에 자력이 발생하고 이와 같은 자력으로 인한 흡인력은 가동 접점대 홀더(08)의 중앙 내부에 배치되고 고정된 제2 영구 자석(18)을 향하여 발생하여 가동 접점대(05)를 더욱 강하게 고정 접점(19) 쪽으로 밀어주는 역할을 한다. 이때 정격 전류와 약간의 대전류는 가동 접점대(05)의 하측에 배치된 접압 스프링(07)의 접압력으로 전자 반발력(Fr)을 억제할 수 있으며, 단락 전류 등 사고 전류는 고정 접점(19)과 가동 접점대(05) 사이에서 발생하는 전자 반발력을 감당하기 어렵게 된다. 이는 접촉된 접점간에 떨림이나 접점간의 벌어짐으로 인한 용착, 폭발 등의 사고로 발전할 수 있어 접점의 접촉점을 더욱 강하게 압박하여 접점 간에 분리를 방지하는 구조가 필요하다.

본 발명에 의하면, 가동 접점대(05)의 하부에 배치되는 자성체로 구성된 제2 요크(22)는 가동 접점대(05)에 정상 전류가 흐를 때도 제2 영구 자석(18)이 존재하는 위 방향으로 전자 흡인력(F2)을 발생시켜 접촉 압력을 증대시키는 효과를 가져올 수 있다. 이는 접점대의 통전 전류대비 접점대의 체적을 줄일 수 있으며 접압 스프링(07)의 접촉 압력을 줄여 전자 코일(02)의 여자 전류를 감소시키고 경량화에 기여할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 가동 접점대(05)의 하부의 제2 요크(22)는 단락 내량을 향상시키고 전자 반발력을 억제하는 기능으로 가동 접점대(05)에 흐르는 단락 전류의 용량에 따라 흡인력이 비례하여 증가하고, 흡인력이 발생한 제2 요크(22)는 가동 접점대 홀더(08)의 내부에 배치된 제2 영구 자석(18)으로 흡인력이 발생하여 서로 접하고 접점의 개리를 억제하며, 전자 반발력을 흡수하여 접점의 개리로 인한 접점의 소손과 폭발을 방지하고 접점 장치와의 연동되고 사고 전류를 제어하는 차단기, 퓨즈 등의 보호 협조가 가능하며 접점 장치의 후단의 기기를 보호할 수 있다. 또한, 전자 반발력 억제 기능은 접점의 접촉압력 스프링의 접압력을 키우지 않고 코일 전자석의 소비전력을 저감할 수 있는 효과를 가진다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 코일부의 커넥터의 배치와 케이스에 일체로 형성되고 접점 장치의 가로방향으로 커넥터를 착탈하고 커넥터의 배치로 접점 장치의 취부 면적을 최소화시킨 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 9을 참조하면, 접점 장치는 여자코일의 전자력으로 가동 철심이 이동하고 가동 철심과 연동시키고 일체화 시킨 가동 접점대를 이동하여 한 쌍의 고정 접점에 접촉하여 전기적인 연결을 하고 반대로 여자 코일에 전원을 차단하면 복귀 스프링과 접촉 압력 스프링의 복원력으로 가동 접점대는 개극 거리를 확보하고 복귀할 수 있다.

본 발명에서의 접점 장치는 코일의 전원으로 원격에서 계획 제어를 할 수 있고 소 전류의 코일 여자전류로 주접점을 개폐할 수 있다. 이는 코일에 전원을 인가하고 접점 장치와 조작코일의 전원부를 일체로 형성할 수도 있으나, 본 발명에서는 유지보수가 용이하고 제품의 외형을 최소화 시킬수 있도록 케이스에 커넥터 하우징을 일체로 형성하고 커넥터의 수납과 고정을 하는 구조의 커넥터 하우징을 케이스의 측면 하부에 일체형으로 구비했다. 이는 코일 보빈(01)에 인서트 사출로 고정 배치된 한 쌍의 코일 터미널(03)과 코일 터미널(03)을 인출하기 위해 U자 형태로 만들어진 자성체의 제1 요크(04)의 밑면을 절개하여 코일을 권선한 보빈(01)을 제1 요크에 고정된 하부 철심(23)에 보빈 중앙부의 관통 구멍(01-1)을 삽입한 후, 보빈을 회전하여 코일터미널(03)을 제1 요크의 밑면 절개부(04-1)에 끼워 케이스(26)의 단자 수납부(26-1)에 배치하고 유격과 밀림을 방지하는 구조의 배치를 할 수 있다. 이러한 배치는 접점 장치를 사용하는 면적을 최소화시킬 수 있으며 여자 코일의 커넥터의 착탈이 용이한 접점 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에서는 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 아크를 양방향으로 유도하고 아크를 독립된 분리 공간으로 각각 격리하며, 분리된 중앙부에 아크의 유입을 방지하는 차단벽을 설치하여 차단 아크로 인한 기계적인 접점의 마모의 금속 증기를 양쪽으로 분리하고 분리된 중앙부에 일정한 절연 거리를 만들어 절연을 확보하고 단락 전류의 사고를 방지하고 여자코일의 전원부의 커넥터 착탈이 용이하며, 취부 면적을 최소화시킨 직류 접점 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 접점 장치의 조작에 필요한 코일부의 전원 연결 커넥터는 케이스에 일체형으로 만들고 제품의 외형을 벗어나지 않게 배치하므로 접점 장치의 고정과 배치의 면적을 효율적으로 사용할 수 있으며, 이는 보빈에 인서트 사출로 형성된 한 쌍의 코일 터미널은 코일 권선시 I자형태로 코일을 감고 케이스에 인출시 코일 터미널을 L자 형태로 절곡하여 케이스에 일체로 형성된 커넥터 하우징의 내부에 터미널을 인출 배치할 수 있다. 이는 제1 요크의 하측 절개면으로 코일 터미널을 회전하여 조립하고 코일 보빈에 형성된 두쌍의 돌기는 요크의 끝면에 일치시켜 고정되고 조립하여 접점 장치의 설치 면적을 최소화시키며 별도의 커넥터 하우징을 만들어 케이스에 끼우는 번거로움을 해결할 수 있다.

이와 같이 제조된 직류 고전압 유 접점 장치는 조립성이 용이하고, 주 접점의 개폐로 인한 접점의 기계적인 마모로 인한 금속 증기의 흡착으로 인한 절연 약화를 방지하여 고정 접점 상호간의 절연을 확보할 수 있는 접점 장치를 만들어 전기적인 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 기존의 기밀 접점 장치 내부의 절연체가 아크로 인한 접점의 마모로 인해 금속 증기의 흡착으로 절연 확보에 어려움을 겪는 문제를 해결하고, 절연이 확보된 접점의 전기적인 수명 증대의 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 명세서에 설명된 실시예들은 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구 범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

01: 보빈 01-1: 보빈 중앙부 관통구멍
01-2: 보빈 밑면 회전방지부 02: 코일
03: 코일 터미널 04: 제1 요크
04-1: 제1 요크 밑면 절개부 05: 가동 접점대
05-1: 가동 접점대 돌기 06: 가동대 몰드
06-1: 가동대 몰드 내부 돌기 07: 접압 스프링
08: 가동 접점대 홀더 08-1: 가동 접점대 홀더 격벽부
09: 아크 베이스 09-1: 아크 베이스 밑면 홈
10: 제1 영구 자석 11: 가동 샤프트
12: 아크 배리어 13: 요크 플레이트
14: 복귀 스프링 15: 가동 철심
16: 실린더 16-1: 실린더 플렌지
17: 세라믹 하우징 17-1: 상부 금속화 층
17-2: 하부 금속화 층 17-3: 세라믹 하우징 내측 홈
18: 제2 영구 자석 19: 고정 접점
19-1: 제1 고정 접점 19-2: 제2 고정 접점
20: 씰 컵 21: 고정 철심
22: 제2 요크 23: 하부 철심
24: 제1 영구 자석 홀더 25: 가동 접점대 조립체
26: 케이스 26-1: 케이스 단자 수납부
27: 커버 28: 아크 배리어 내측 절연공간

Claims (8)

1. 아크 소호 능력을 갖는 직류 접점 장치에 있어서,
   하나 이상의 코일;
   상기 코일에 의하여 구동되는 가동 철심;
   직류 전원을 인가하기 위한 한 쌍의 고정 접점;
   상기 가동 철심과 연동되어 동작하고, 상기 한 쌍의 고정 접점과 접촉할 수 있도록 이동가능한 가동 접점대;
   상기 가동 접점대를 수납하도록 구성된 가동 접점대 홀더; 및
   좌측 및 우측에 각각 형성되는 분리된 아크 소호 공간
   을 포함하고,
   상기 가동 접점대는 U자 형상을 가지고, 상기 가동 접점대 홀더는 상기 가동 접점대가 이동하는 상하 방향으로 수직 연장된 격벽부를 포함하고, 상기 가동 접점대 홀더의 격벽부를 통해 아크가 유입 가능한 영역을 감소시키는 것이고,
   상기 가동 접점대 홀더 내부에 수납되어 상기 가동 접점대의 중앙부 상측에 배치됨으로써 상기 가동 접점대와 함께 이동가능한 중앙부 영구 자석을 더 포함하는 것인, 직류 접점 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 고정 접점이 관통하도록 기밀(sealing)을 형성하고 아크 소호 공간을 확보하도록 구성된 세라믹 하우징을 더 포함하고, 상기 세라믹 하우징의 내부의 상측에 상기 분리된 아크 소호 공간을 형성하기 위한 아크 배리어를 끼우고 수납할 수 있도록 홈이 형성되는 것인, 직류 접점 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 아크 배리어는 한 쌍으로 구성되고, 상기 아크 배리어의 격벽 구조에 의해 상기 분리된 아크 소호 공간 사이에 내측 절연 공간이 형성되는 것인, 직류 접점 장치.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서, 상기 세라믹 하우징의 좌측 및 우측 외부에 각각 배치되는 한 쌍의 영구 자석을 더 포함하는 직류 접점 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 한 쌍의 영구 자석 및 상기 중앙부 영구 자석의 극성은 서로 다른 극성이 마주보도록 배치되는 것인, 직류 접점 장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 가동 접점대에 흐르는 단락 전류로 인해 발생한 흡인력이 상기 중앙부 영구 자석을 향해 발생할 수 있도록 상기 가동 접점대의 중앙부 하측에 고정 배치된 요크를 더 포함하는 직류 접점 장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 세라믹 하우징의 외부에 배치되는 상기 한 쌍의 영구 자석 각각의 외측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치된 한 쌍의 영구 자석 홀더를 더 포함하고, 상기 영구 자석 홀더는 자성체로 구성되어 상기 한 쌍의 영구 자석으로 인한 자속을 증폭하고 외부로의 자기장의 누설을 방지하는 것인, 직류 접점 장치.

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