KR102275001B1 - 아크를 효과적으로 소호할 수 있는 전자 접촉기 - Google Patents

Abstract

전자 접촉기가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기는 아크 소호부를 포함한다. 아크 소호부는 고정 접촉자와 가동 접촉자가 접촉되는 위치를 감싸도록 구성된다. 이에 따라, 고정 접촉자와 가동 접촉자 사이에서 발생된 아크는 전자 접촉기의 내부 공간에서 임의로 유동되지 않고 그리드를 향해 연장될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 아크 박스부를 포함한다. 아크 박스부에는 아크 배출구가 관통 형성된다. 그리드를 통과하며 소호된 아크는 아크 배출구를 통해 전자 접촉기의 외부로 배출될 수 있다.
이에 따라, 아크가 신속하고 효과적으로 소호 및 배출될 수 있다. 그 결과, 발생된 아크에 의해 전자 접촉기의 구성 요소가 손상되지 않게 된다.

Description

아크를 효과적으로 소호할 수 있는 전자 접촉기{Magnetic contactor that is capable of extinguish the Arc effectively}

본 발명은 전자 접촉기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 고정접점과 가동접점이 이격되어 발생되는 아크가 효과적으로 소호 및 배출될 수 있는 구조의 전자 접촉기에 관한 것이다.

전자 접촉기(Magnetic contact, MC)는 전기적 제어 신호에 의해 회로를 개폐하기 위한 기구이다. 전자 접촉기는 일반적으로 전동기 등의 전기 장치를 원격으로 제어하기 위해 사용된다.

전자 접촉기는 코일, 가동 코어 및 고정 코어를 포함한다. 전자 접촉기에 전류가 인가되면, 코일이 생성하는 자기장에 의해 고정 코어가 자화(magnetize)된다. 자화된 고정 코어는 가동 코어에 자기적 흡인력을 인가하여, 가동 코어가 고정 코어를 향해 이동된다.

이에 따라, 가동 코어에 연결된 크로스바(cross bar) 및 크로스바에 연결된 가동 접점이 고정 접점을 향해 이동된다. 가동 접점이 고정 접점과 접촉되면, 고정 접점과 통전 가능하게 연결되는 외부의 전기 장치에 전류가 인가될 수 있다.

이에 따라, 전동기 등의 전기 장치는 전원이 직접 제어되지 않더라도 전자 접촉기에 의해 전원의 인가가 허용되거나 차단될 수 있다. 즉, 전자 접촉기는 전동기 등의 전기 장치를 제어하기 위한 스위치(switch)로 기능될 수 있다.

한편, 전자 접촉기에 인가된 전류가 해제되면, 고정 코어의 자화가 해제된다. 이에 따라, 가동 코어는 스프링 등의 복귀 부재에 의해 고정 코어에서 멀어지는 방향으로 이동된다. 그 결과, 가동 접점 또한 고정 접점에서 이격되도록 이동되어, 전동의 전기 장치의 전원의 인가가 차단된다.

그런데 고정 접점과 가동 접점이 이격되는 순간, 통전되던 전류에 의해 아크(arc)가 발생된다. 아크는 고온 고압의 플라즈마의 흐름으로 정의될 수 있다. 따라서, 아크가 전자 접촉기의 내부에 잔류하는 경우 아크에 의해 전자 접촉기의 구성 요소가 손상될 염려가 있다.

더 나아가, 발전 설비의 용량 등 전자 접촉기가 구비되는 조건이 고사양화되는 추세에 따라, 전자 접촉기에 대한 요구 사양 또한 고도화되고 있다.

특히, 전자 접촉기에 관련된 기술적 요구 사항을 "Type 2 Coordination"으로 조정하는 경우가 일반화되고 있다. 상기 조건을 만족시키기 위한 여러 조건은, 발생된 아크의 신속한 소호 및 배출을 포함한다.

이에, 전자 접촉기에서 발생된 아크를 소호 또는 배출하기 위한 다양한 기술들이 소개된 바 있다.

한국공개실용신안문헌 제20-2009-0003845호는 복수의 그리드를 용이하게 결합하기 위한 전자접촉기의 아크소호장치를 개시한다. 구체적으로, 끼움 홈이 형성된 지지부재를 이용하여 복수의 그리드를 일체화하되, 용이하게 결합할 수 있는 구조의 아크소호장치를 개시한다.

그런데 이러한 유형의 아크소호장치는 그리드를 용이하게 설치할 수는 있되, 발생된 아크를 그리드를 향해 안내하기 위한 방안에 대한 고찰이 없다는 한계가 있다.

한국등록특허문헌 제10-1818565호는 아크의 소호력을 향상시킬 수 있는 구조의 전자 접촉기의 아크 슈트를 개시한다. 구체적으로, 블로아웃 코일에서 형성된 자계를 이용하여 발생된 아크를 그리드로 안내하는 아크 혼을 이용하여, 아크의 이동을 가이드할 수 있는 구조의 전자 접촉기의 아크 슈트를 개시한다.

그런데 이러한 구조의 전자 접촉기의 아크 슈트는 대형의 아크 혼을 별도로 필요로 한다는 한계가 있다. 즉, 전자 접촉기가 일반적으로 소형으로 형성된다는 점을 감안하면, 아크 혼을 구비하기 위해 과다한 공간이 점유되어야만 한다.

더욱이, 상기 구조의 전자 접촉기의 아크 슈트는 그리드가 특정 형상으로 배치되는 경우에만 적용될 수 있다. 즉, 그리드가 부채꼴 형태로 배치되어야만 상기 아크 혼을 적용할 수 있다는 한계가 있다.

더 나아가, 상기 선행문헌들은 상술한 "Type 2 Coordination"을 만족시키기 위해 아크를 신속하게 소호 또는 배출하기 위한 방안을 제시하지 못한다는 한계가 있다.

한국공개실용신안문헌 제20-2009-0003845호 (2009.04.27.) 한국등록특허문헌 제10-1818565호 (2018.01.15.)

본 발명은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 전자 접촉기를 제공함을 목적으로 한다.

먼저, 내부에서 발생된 아크를 효과적으로 소호할 수 있는 구조의 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 발생된 아크가 내부의 임의의 공간에서 유동되지 않을 수 있는 구조의 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 발생된 아크가 그리드를 향하도록 유도할 수 있는 구조의 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 그리드를 통과한 아크가 효과적으로 배출될 수 있는 구조의 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 발생된 아크의 배출 경로를 다양하게 형성할 수 있는 구조의 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 외부의 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 구조의 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 작동 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 구조의 전자 접촉기를 제공함을 일 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 외부와 통전 가능하게 연결되는 코일; 상기 코일에 인접하게 위치되며, 상기 코일이 형성하는 자기장에 의해 자화(magnetize)되는 고정 코어; 상기 고정 코어에서 소정 거리 이격되어 위치되며, 상기 고정 코어가 자화되어 형성되는 자기적 흡인력에 의해 상기 고정 코어를 향해 이동되도록 구성되는 가동 코어; 상기 가동 코어에 연결되며, 가동 접점을 포함하는 크로스바; 상기 가동 접점과 소정 거리 이격되어 위치되는 고정 접점; 및 상기 고정 접점을 둘러싸도록 구성되는 복수 개의 벽체부를 포함하는 전자 접촉기를 제공한다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 크로스바는 일 방향으로 연장 형성되고, 상기 복수 개의 벽체부는, 상기 고정 접점에서 상기 일 방향으로 소정 거리만큼 이격되어 위치되는 제1 벽체부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 제1 벽체부는 상기 가동 접점을 향해 소정 길이만큼 연장될 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 제1 벽체부는, 상기 일 방향으로 관통 형성되는 아크 통공부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 아크 통공부는 복수 개 형성되어, 복수 개의 상기 아크 통공부는 서로 소정 거리만큼 이격되어 위치될 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 아크 통공부는, 상기 일 방향과 소정의 각도를 이루며 연장 형성될 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 제1 벽체부는 상기 가동 접점을 향해 소정 길이만큼 연장되고, 상기 가동 접점을 향하는 상기 아크 통공부의 일측은 관통 형성될 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 복수 개의 벽체부는, 상기 고정 접점에 인접하게 위치되며, 상기 일 방향과 소정의 각도를 이루도록 배치되는 제2 벽체부를 포함하고, 상기 제2 벽체부는, 상기 가동 접점을 향해 소정 거리만큼 연장될 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 복수 개의 벽체부는, 상기 고정 접점에 인접하게 위치되며, 상기 일 방향과 소정의 각도를 이루도록 배치되고, 상기 고정 접점을 사이에 두고 상기 제2 벽체부를 마주하도록 구성되는 제3 벽체부를 포함하며, 상기 제3 벽체부는, 상기 가동 접점을 향해 소정 길이만큼 연장될 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기는, 상기 가동 접점에 인접하게 위치되며, 일측이 상기 고정 접점을 향해 연장 형성되는 그리드(grid); 및 상기 그리드를 수용하도록, 내부에 공간이 형성된 아크 박스부를 포함하며, 상기 아크 박스부는, 상기 그리드의 타측에 인접하게 위치되며, 관통 형성되어 상기 아크 박스부의 상기 공간과 외부를 연통하는 아크 배출구를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은, 내부에 공간이 형성된 아크 박스부; 상기 아크 박스부의 상기 공간에 수용되는 고정 접점; 상기 공간에 수용되며, 상기 고정 접점에 인접하게 위치되어, 상기 고정 접점에 접촉되거나 상기 고정 접점에서 이격되도록 구성되는 가동 접점; 및 상기 공간에 수용되며, 상기 가동 접점에 인접하게 위치되고, 일측이 상기 고정 접점을 향해 연장 형성되는 그리드를 포함하며, 상기 아크 박스부는, 상기 그리드의 타측에 인접하게 위치되며, 관통 형성되어 상기 아크 박스부의 상기 공간과 외부를 연통하는 아크 배출구를 포함하는 전자 접촉기를 제공한다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 아크 배출구는 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향으로 연장 형성되며, 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향의 상기 아크 배출구의 일측 단부는 개방 형성될 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 아크 배출구는, 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향으로 연장 형성되는 제1 내면; 상기 제1 내면을 마주하며, 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향으로 연장 형성되는 제2 내면; 상기 고정 접점을 향하는 상기 제1 내면 및 상기 제2 내면의 일측 단부 사이에서 연장 형성되는 제3 내면; 및 상기 제3 내면을 마주하며, 상기 제1 내면 및 상기 제2 내면의 타측 단부에 인접하게 위치되고, 개방 형성되는 개구부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 아크 배출구는, 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향과 소정의 각도를 이루는 방향으로 연장 형성될 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 아크 배출구는, 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향과 소정의 각도를 이루는 방향으로 연장 형성되는 제1 내면; 상기 제1 내면을 마주하며, 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향과 소정의 각도를 이루는 방향으로 연장 형성되는 제2 내면; 상기 제1 내면이 연장 형성되는 일측 단부 및 상기 제2 내면이 연장 형성되는 일측 단부 사이에서 연장 형성되는 제3 내면; 및 상기 제3 내면을 마주하며, 상기 제1 내면이 연장 형성되는 타측 단부 및 상기 제2 내면이 연장 형성되는 타측 단부 사이에서 연장 형성되는 제4 내면을 포함할 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기의 상기 아크 배출구는 복수 개 형성되며, 복수 개의 상기 아크 배출구는 서로 소정 거리만큼 이격되어 위치될 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기는, 상기 아크 배출구를 덮도록 구성되며, 복수 개의 개구부를 포함하는 메시부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전자 접촉기는, 상기 고정 접점을 둘러싸도록 구성되는 복수 개의 벽체부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 아크 박스부에는 아크 배출구가 관통 형성된다. 고정 접촉자와 가동 접촉자가 이격되어 발생된 아크는 아크 배출구를 통해 배출될 수 있다.

이에 따라, 발생된 아크가 효과적으로 소호될 수 있다.

또한, 고정 접촉자 및 가동 접촉자는 벽체부에 둘러싸인다. 아크가 발생되면, 벽체부는 일종의 펜스(fence)로 기능된다.

따라서, 발생된 아크가 전자 접촉기 내부의 임의의 공간에서 유동되는 것이 방지될 수 있다.

또한, 발생된 아크는 벽체부와 충돌한 후, 상측의 개방된 공간, 즉 그리드가 위치되는 공간으로 이동된다.

따라서, 발생된 아크가 그리드로 원활하게 유도될 수 있다.

또한, 아크 배출구는 그리드의 상측에 인접하게 위치된다. 그리드를 통과하며 소호된 아크는 인접하게 배치된 아크 배출구를 통해 배출될 수 있다.

따라서, 소호된 아크가 효과적으로 전자 접촉기의 외부로 배출될 수 있다.

또한, 제1 벽체부에는 아크 통공부가 형성된다. 제1 벽체부를 향해 이동된 아크의 일부는 아크 통공부를 통과하여 아크 배출구를 향해 이동될 수 있다.

따라서, 발생된 아크는 아크 통공부 또는 그리드를 통과하여 아크 배출구를 향해 이동될 수 있다. 이에 따라, 발생된 아크의 배출 경로가 다양하게 구성될 수 있다.

또한, 아크 배출구에는 메시부가 구비된다. 메시부는 아크 배출구를 덮도록 구성된다. 메시부는 복수 개의 개구부를 포함한다. 전자 접촉기의 내부에서 소호된 아크는 메시부를 통해 배출될 수 있다. 반면, 전자 접촉기의 외부에 존재하는 이물질 등은 메시부를 통과할 수 없다.

이에 따라, 외부의 이물질이 전자 접촉기의 내부로 유입되지 않게 된다.

또한, 상술한 구성을 통해, 내부에서 발생된 아크는 효과적으로 소호 및 배출될 수 있다. 더 나아가, 격벽부에 의해 아크가 내부 공간에서 임의로 유동되지 않게 된다.

이에 따라, 발생된 아크에 의해 전자 접촉기의 구성 요소가 손상되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 발생된 아크가 효과적으로 소호, 배출될 수 있으므로 전자 접촉기 내부 공간에 잔류하는 아크의 양이 최소화될 수 있다.

이에 따라, 전자 접촉기의 작동 신뢰성 및 내구성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 전자 접촉기의 정면도이다.
도 3은 도 1의 전자 접촉기의 A-A 단면도이다.
도 4는 도 1의 전자 접촉기에서 아크 박스부가 분리된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 5는 도 1의 전자 접촉기에서 아크 박스부가 분리된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 6은 도 1의 전자 접촉기에서 아크 박스부가 분리된 상태를 도시하는 정면도이다.
도 7은 도 1의 전자 접촉기에 구비되는 고정 접촉자부, 가동 접촉자부 및 아크 소호부를 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 7의 고정 접촉자부, 가동 접촉자부 및 아크 소호부를 도시하는 평면도이다.
도 9는 도 7의 고정 접촉자부, 가동 접촉자부 및 아크 소호부를 도시하는 정면도이다.
도 10은 도 7의 고정 접촉자부, 가동 접촉자부 및 아크 소호부를 도시하는 측면도이다.
도 11은 도 7의 고정 접촉자부, 가동 접촉자부 및 아크 소호부를 도시하는 사시도이다.
도 12는 도 7의 고정 접촉자부, 가동 접촉자부 및 아크 소호부를 도시하는 평면도이다.
도 13은 도 7의 고정 접촉자부, 가동 접촉자부 및 아크 소호부를 도시하는 정면도이다.
도 14는 도 7의 고정 접촉자부, 가동 접촉자부 및 아크 소호부를 도시하는 측면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 아크 소호부에 형성되는 아크 통공부를 도시하는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기에 구비되는 아크 박스부를 도시하는 사시도이다.
도 17은 도 16의 아크 박스부를 도시하는 평면도이다.
도 18은 도 16의 아크 박스부를 도시하는 정면도이다.
도 19는 도 16의 아크 박스부를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아크 박스부에 형성되는 아크 배출구를 도시하는 정면도이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 아크 박스부에 형성되는 아크 배출구를 도시하는 정면도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아크 박스부에 구비되는 메시부를 도시하는 사시도이다.
도 23은 도 7의 아크 박스부 내부에서 아크가 이동되는 경로를 도시하는 단면도이다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기에서 아크가 배출되는 상태를 도시하는 사시도이다.
도 25는 도 7의 고정 접촉자부, 가동 접촉자부 및 아크 소호부에서 아크가 이동되는 경로를 도시하는 사시도이다.
도 26은 도 11의 고정 접촉자부, 가동 접촉자부 및 아크 소호부에서 아크가 이동되는 경로를 도시하는 사시도이다.
도 27은 도 12의 고정 접촉자부, 가동 접촉자부 및 아크 소호부에서 아크가 이동되는 경로를 도시하는 평면도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)를 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 설명에서 사용되는 "전자 접촉기(Magnetic Contactor, MC)"라는 용어는 전자석을 이용하여 제어되는 개폐기를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "전방 측", "후방 측", "상측", "하측", "좌측" 및 "우측"이라는 용어는 도 1에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)의 구성의 설명

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)는 프레임부(100), 고정 접촉자부(200) 및 가동 접촉자부(300)를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)는 아크를 효과적으로 소호 및 배출하기 위해 아크 소호부(400), 아크 박스부(500)를 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)의 구성을 설명하되, 아크 소호부(400) 및 아크 박스부(500)는 별항으로 설명한다.

(1) 프레임부(100)의 설명

프레임부(100)는 전자 접촉기(10)의 외관을 형성한다. 프레임부(100)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는 전자 접촉기(10)의 작동을 위해 구비되는 각 구성 요소가 수용될 수 있다.

또한, 프레임부(100)는 전자 접촉기(10)의 내부에 자기력을 형성하기 위한 구성 요소를 포함할 수 있다.

후술될 프레임부(100)의 각 구성 중, 외측을 형성하는 상부 프레임(110), 하부 프레임(120) 및 베이스(130)는 합성 수지 등의 절연성 소재로 형성될 수 있다. 프레임부(100)의 내부와 외부가 임의로 통전되는 것을 방지하기 위함이다.

프레임부(100)는 상부 프레임(110), 하부 프레임(120), 베이스(130), 탄성부(140), 지지부(150), 가동 코어(160), 코일(170) 및 고정 코어(180)를 포함한다.

상부 프레임(110)은 프레임부(100)의 상측을 형성한다. 상부 프레임(110)은 아크 박스부(500)에 안착될 수 있다. 상부 프레임(110)은 아크 박스부(500)의 덮개로 기능된다.

상부 프레임(110)의 하측에는 아크 박스부(500)가 위치된다.

하부 프레임(120)은 프레임부(100)의 하측을 형성한다. 하부 프레임(120)에는 아크 박스부(500)가 안착될 수 있다. 하부 프레임(120)은 아크 박스부(500)와 베이스(130) 사이에 위치된다.

하부 프레임(120)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간은 아크 박스부(500) 내부에 형성된 소정의 공간과 연통된다. 상기 공간에는 전자 접촉기(10)가 작동되기 위한 다양한 구성 요소가 수용될 수 있다.

베이스(130)는 프레임부(100)의 최하측을 형성한다. 베이스(130)는 지면 등 전자 접촉기(10)가 설치되는 임의의 면과 접촉된다. 전자 접촉기(10)가 상기 임의의 면에 고정 설치되도록, 베이스(130)에는 체결공이 형성될 수 있다. 상기 체결공에는 체결 부재(미도시)가 체결될 수 있다.

베이스(130)에는 하부 프레임(120)이 안착된다.

도시된 실시 예에서, 상부 프레임(110), 하부 프레임(120) 및 베이스(130)는 사각형의 단면을 갖는 입체 형상이다. 상부 프레임(110), 하부 프레임(120) 및 베이스(130)는 내부에 전자 접촉기(10)로 기능되기 위한 구성 요소가 수용될 수 있는 임의의 형상으로 구비될 수 있다.

탄성부(140)는 크로스바(cross bar)(310)가 이동된 후 원래 위치로 복귀되기 위한 복원력을 제공한다. 탄성부(140)는 크로스바(310)를 탄성 지지한다.

구체적으로, 코일(170)에 전류가 인가되어 형성되는 자기장에 의해 고정 코어(180)가 자화(magnetize)되면, 고정 코어(180)는 가동 코어(160)에 자기적 인력을 미친다. 이에 따라, 가동 코어(160) 및 가동 코어(160)에 연결된 크로스바(310)는 고정 코어(180)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 하측으로 이동된다.

이때, 크로스바(310)는 하측으로 이동되며 탄성부(140)에 압력을 가한다. 이에 따라, 탄성부(140)는 형상이 변형되며 복원력을 저장한다. 코일(170)에 전류가 인가되는 상태가 해제되면, 고정 코어(180)는 자화 상태가 해제된다(demagnetize). 탄성부(140)는 원래 형상으로 복원되며, 크로스바(310) 및 가동 코어(160)를 원래 위치로 복귀시킨다.

도시된 실시 예에서, 탄성부(140)는 코일 스프링(coil spring)의 형태로 구비된다. 탄성부(140)는 압축 및 인장에 의해 복원력을 저장하고, 다른 부재에 저장된 복원력을 제공할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

탄성부(140)는 지지부(150)에 의해 지지된다(도 7 참조). 구체적으로, 탄성부(140)는 지지부(150)의 내부에 형성되는 공간에 수용된다. 지지부(150)의 하측 면에는 돌출부가 형성되어, 탄성부(140)는 상기 돌출부에 삽입될 수 있다.

탄성부(140)는 복수 개 구비된다. 복수 개의 각 탄성부(140)는 각 고정 접촉자부(200), 가동 접촉자부(300) 및 아크 소호부(400)마다 구비된다.

도시된 실시 예에서, 탄성부(140)는 총 3개 구비된다. 이는, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)에 R상, S상 및 T상의 3상 전류가 통전됨에 기인한다.

지지부(150)는 크로스바(310)를 이동 가능하게 지지한다. 크로스바(310)는 지지부(150)의 내부에 형성되는 공간에 수용된다.

또한, 지지부(150)는 탄성부(140)를 지지한다. 탄성부(140)는 지지부(150)의 내부에 형성되는 공간에 수용된다.

지지부(150)의 내부 공간에서, 크로스바(310)는 지지부(150)의 상측에 구비되는 막대 부재와 탄성부(140) 사이에 위치된다. 상기 막대 부재에 의해, 크로스바(310)가 상측으로 이동되지 않는다. 즉, 가동 코어(160)가 이동되지 않은 상태에서, 크로스바(310)의 상측 면은 상기 막대 부재에 접촉될 수 있다.

가동 코어(160)가 이동되면, 크로스바(310)는 탄성부(140)를 압축하며 고정 접촉자(230)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 하측으로 이동된다.

고정 코어(180)가 가동 코어(160)에 자기적 인력을 미치지 않게 되면, 크로스바(310)는 탄성부(140)에 의해 고정 접촉자(230)에서 멀어지는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 이동된다.

지지부(150)는 복수 개 구비된다. 복수 개의 각 지지부(150)는 각 고정 접촉자부(200), 가동 접촉자부(300) 및 아크 소호부(400)마다 구비된다.

가동 코어(160)는 고정 코어(180)가 인가하는 자기적 인력에 의해 고정 코어(180)를 향해 이동된다. 또한, 고정 코어(180)가 자화 해제(demagnetize) 상태가 되면, 가동 코어(160)는 고정 코어(180)에서 멀어지는 방향으로 이동된다.

상기와 같은 가동 코어(160)의 이동에 의해, 전자 접촉기(10)의 내부와 외부의 통전이 형성되거나 해제된다.

가동 코어(160)는 자기적 인력에 의해 이동될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 가동 코어(160)는 도체, 전자석 또는 영구 자석의 형태로 구비될 수 있다.

가동 코어(160)는 크로스바(310)와 연결된다. 가동 코어(160)가 이동되면, 크로스바(310) 또한 가동 코어(160)와 함께 이동될 수 있다.

가동 코어(160)는 고정 코어(180)와 소정 거리만큼 이격되어 위치된다. 상기 소정 거리는 가동 코어(160)가 고정 코어(180)와 접촉되기 위해 이동해야 하는 거리로 정의될 수 있다. 또한, 상기 소정 거리는 가동 접촉자(320)가 고정 접촉자(230)와 접촉되기 위해 이동되어야 하는 거리로 정의될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 가동 코어(160)는 고정 코어(180)의 상측에 위치된다. 가동 코어(160)와 크로스바(310) 사이에는 고정 접촉자부(200)가 위치된다.

가동 코어(160)의 하측에는 코일(coil)(170)이 위치된다.

코일(170)은 전류가 인가됨에 따라 자기장을 형성한다. 코일(170)이 형성한 자기장은 고정 코어(180)를 자화시킨다. 자화된 고정 코어(180)는 가동 코어(160)에 자기적 인력을 인가하여, 가동 코어(160)가 고정 코어(180)를 향해 이동될 수 있다.

코일(170)은 전자 접촉기(10)의 외부와 통전 가능하게 연결된다. 외부의 전원에서 인가된 전류 또는 전기적 신호는 코일(170)에 전달될 수 있다.

코일(170)은 고정 코어(180)에 인접하게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 코일(170)은 고정 코어(180)의 하측에 위치된다. 코일(170)은 고정 코어(180)에 자기장을 형성할 수 있는 임의의 위치에 배치될 수 있다.

코일(170)은 전류가 인가됨에 따라 자기장을 형성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

고정 코어(180)는 코일(170)이 형성하는 자기장에 의해 자화되어 가동 코어(160)에 자기적 인력을 인가한다.

고정 코어(180)는 가동 코어(160)와 코일(170) 사이에 위치된다. 이에 따라, 고정 코어(180)와 가동 코어(160) 사이의 거리가 감소되어, 각 코어(160, 180) 사이에 미치는 자기적 인력이 증가될 수 있다. 따라서, 가동 코어(160)를 이동시키기 위해 자기장을 형성하는 코일(170)의 크기가 소형화될 수 있다.

고정 코어(180)는 자기장에 의해 자화될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 고정 코어(180)는 전자석으로 구비될 수 있다.

(2) 고정 접촉자부(200)의 설명

도 4 내지 도 6을 더 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)는 고정 접촉자부(200)를 포함한다.

고정 접촉자부(200)는 가동 접촉자부(300)와 통전된다. 구체적으로, 코일(170)에 인가된 전류에 의해 가동 접촉자부(300)가 고정 접촉자부(200)를 향해 이동되어, 고정 접촉자(230)와 가동 접촉자(320)가 접촉될 수 있다. 이에 따라, 고정 접촉자부(200)와 가동 접촉자부(300)가 통전될 수 있다.

명칭에서 알 수 있듯이, 고정 접촉자부(200)는 이동되지 않는다. 즉, 고정 접촉자부(200)는 프레임부(100)에 고정 설치된다. 일 실시 예에서, 고정 접촉자부(200)는 하부 프레임(120)에 고정 설치될 수 있다.

고정 접촉자부(200)는 아크 박스부(500)의 내부에 형성된 공간, 즉 공간부(530)에 수용될 수 있다.

고정 접촉자부(200)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 고정 접촉자부(200)는 제1 고정 접촉자부(200a), 제2 고정 접촉자부(200b) 및 제3 고정 접촉자부(200c)를 포함하여, 총 3개 구비된다. 이는 상술한 바와 같이, R상, S상 및 T상의 전류에 대응하기 위함이다.

제1 고정 접촉자부(200a), 제2 고정 접촉자부(200b) 및 제3 고정 접촉자부(200c)는 폭 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 서로 소정 거리 이격되어 위치된다. 각 고정 접촉자부(200a, 200b, 200c) 사이에는 구획부(520)가 위치된다.

제1 고정 접촉자부(200a)는 가장 좌측에 위치된다. 제1 고정 접촉자부(200a)는 제1 공간부(530a)에 수용된다.

제2 고정 접촉자부(200b)는 제1 고정 접촉자부(200a)와 제3 고정 접촉자부(200c) 사이에 위치된다. 제2 고정 접촉자부(200b)는 제2 공간부(530b)에 수용된다.

제3 고정 접촉자부(200c)는 가장 우측에 위치된다. 제3 고정 접촉자부(200c)는 제3 공간부(530c)에 수용된다.

제1 내지 제3 고정 접촉자부(200a, 200b, 200c)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 제1 내지 제3 고정 접촉자부(200a, 200b, 200c)는 구획부(520)에 의해 서로 물리적으로 이격된다.

제1 내지 제3 고정 접촉자부(200a, 200b, 200c)는 상기 배치 방식을 제외하면, 구조 및 구성 요소가 동일하다. 이에, 이하의 설명에서는 제1 내지 제3 고정 접촉자부(200a, 200b, 200c)를 고정 접촉자부(200)로 통칭하여 설명한다.

고정 접촉자부(200)는 단자부(210), 고정 접촉대(220) 및 고정 접촉자(230)를 포함한다.

단자부(210)는 고정 접촉자부(200)가 외부의 전원 및 부하와 통전 가능하게 연결되는 부분이다. 단자부(210)는 프레임부(100)의 외측으로 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 즉, 단자부(210)는 프레임부(100)의 외부에 부분적으로 노출된다.

단자부(210)에는 전원 또는 부하가 연결된다.

도시된 실시 예에서, 단자부(210)는 고정 접촉자부(200)의 전방 측 및 후방 측에 각각 위치된다. 고정 접촉자(230)와 가동 접촉자(320)가 접촉되면, 고정 접촉자부(200)의 전방 측 및 후방 측에 각각 위치되는 단자부(210)는 서로 통전된다.

이에 따라, 전방 측 및 후방 측의 각 단자부(210)에 각각 연결된 전원 및 부하가 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.

단자부(210)는 각 고정 접촉자부(200a, 200b, 200c)에 각각 구비된다. 즉, 단자부(210)는 제1 단자부(210a), 제2 단자부(210b) 및 제3 단자부(210c)를 포함한다.

제1 단자부(210a)는 제1 고정 접촉자부(200a)에, 제2 단자부(210c)는 제2 고정 접촉자부(200b)에 구비된다. 마찬가지로, 제3 단자부(210c)는 제3 고정 접촉자부(200c)에 구비된다.

단자부(210)는 고정 접촉대(220)와 통전 가능하게 연결된다. 또한, 단자부(210)는 고정 접촉자(230)와 통전 가능하게 연결된다. 상기 통전은 단자부(210) 및 고정 접촉자(230)와 각각 통전 가능하게 연결되는 고정 접촉대(220)에 의해 달성된다.

고정 접촉대(220)는 고정 접촉자(230)와 통전 가능하게 연결된다. 또한, 고정 접촉대(220)는 고정 접촉자(230)의 하측에서 고정 접촉자(230)를 지지한다.

고정 접촉대(220)는 복수 개 구비된다. 복수 개의 고정 접촉대(220)는 고정 접촉자부(200)의 전방 측 및 후방 측에 각각 위치된다.

전방 측에 위치되는 고정 접촉대(220)는 전방 측의 단자부(210) 및 고정 접촉자(230)와 통전 가능하게 연결된다. 후방 측에 위치되는 고정 접촉대(220)는 후방 측의 단자부(210) 및 고정 접촉자(230)와 통전 가능하게 연결된다.

고정 접촉대(220)에는 후술될 아크 소호부(400)의 제1 내지 제3 벽체부(410, 420, 430)가 위치될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

고정 접촉자(230)는 고정 접촉대(220)와 통전 가능하게 연결된다. 고정 접촉자(230)는 고정 접촉대(220)의 상측에 위치된다. 고정 접촉자(230)는 고정 접촉대(220)에 안착된다.

고정 접촉자(230)는 가동 접촉자(320)와 통전 가능하게 접촉되거나 이격될 수 있다. 가동 코어(160)가 이동되지 않은 상태에서, 고정 접촉자(230)는 가동 접촉자(320)와 소정 거리만큼 이격된다. 가동 코어(160)가 이동되면, 고정 접촉자(230)에는 가동 접촉자(320)가 접촉된다.

고정 접촉자(230)가 가동 접촉자(320)와 접촉되면, 단자부(210), 고정 접촉대(220), 고정 접촉자(230), 가동 접촉자(320) 및 크로스바(310)가 서로 통전된다.

고정 접촉자(230)는 이동되지 않는다. 따라서, 고정 접촉자(230)와 가동 접촉자(320)의 접촉은 가동 접촉자(320)의 이동에 의해 달성된다.

고정 접촉자(230)는 통전 가능한 임의의 소재로 형성될 수 있다. 또한, 고정 접촉자(230)는 내열성 및 내마모성이 높은 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정 접촉자(230)와 가동 접촉자(320)의 이격시 발생되는 아크에 의한 고정 접촉자(230)의 손상이 방지될 수 있다.

고정 접촉자(230)는 복수 개 구비된다. 복수 개의 고정 접촉자(230)는 고정 접촉자부(200)의 전방 측 및 후방 측에 각각 위치된다. 전방 측에 위치되는 고정 접촉자(230)는 전방 측에 위치되는 고정 접촉대(220)와 통전 가능하게 연결된다. 후방 측에 위치되는 고정 접촉자(230)는 후방 측에 위치되는 고정 접촉대(220)와 통전 가능하게 연결된다.

각 고정 접촉자(230)는 제1 내지 제3 벽체부(410, 420, 430)에 의해 둘러싸일 수 있다.

이에 따라, 고정 접촉자(230) 및 가동 접촉자(320)가 이격되어 발생되는 아크가 아크 박스부(500)의 내부 공간으로 임의 이동되지 않게 된다. 또한, 발생된 아크가 그리드(450)를 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

(3) 가동 접촉자부(300)의 설명

다시 도 4 내지 도 6을 더 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)는 가동 접촉자부(300)를 포함한다.

가동 접촉자부(300)는 고정 접촉자부(200)와 통전된다. 자화된 고정 코어(180)가 가동 코어(160)에 자기적 인력을 인가하면, 가동 접촉자부(300)는 가동 코어(160)와 함께 고정 접촉자부(200)를 향해 이동될 수 있다. 이에 따라, 가동 접촉자(320)가 고정 접촉자(230)에 접촉되어 가동 접촉자부(300)와 고정 접촉자부(200)가 통전될 수 있다.

가동 접촉자부(300)는 아크 박스부(500)의 내부에 형성된 공간에 이동 가능하게 수용된다. 구체적으로, 가동 접촉자부(300)는 공간부(530)에 수용된다. 가동 접촉자부(300)는 고정 접촉자부(200)를 향하는 방향 및 고정 접촉자부(200)에서 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다.

가동 접촉자부(300)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 가동 접촉자부(300)는 제1 가동 접촉자부(300a), 제2 가동 접촉자부(300b) 및 제3 가동 접촉자부(300c)를 포함하여, 총 3개 구비된다. 이는 상술한 바와 같이, R상, S상 및 T상의 전류에 대응하기 위함이다.

제1 가동 접촉자부(300a), 제2 가동 접촉자부(300b) 및 제3 가동 접촉자부(300c)는 폭 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 소정 거리만큼 이격되어 위치된다. 각 가동 접촉자부(300a, 300b, 300c) 사이에는 구획부(520)가 위치된다.

제1 가동 접촉자부(300a)는 가장 좌측에 위치된다. 제1 가동 접촉자부(300a)는 제1 공간부(530a)에 상하 이동 가능하게 수용된다.

제2 가동 접촉자부(300b)는 제1 가동 접촉자부(300a)와 제3 가동 접촉자부(300c) 사이에 위치된다. 제2 가동 접촉잡주(300b)는 제2 공간부(530b)에 상하 이동 가능하게 수용된다.

제3 가동 접촉자부(300c)는 가장 우측에 위치된다. 제3 가동 접촉자부(300c)는 제3 공간부(500c)에 상하 이동 가능하게 수용된다.

제1 내지 제3 가동 접촉자부(300a, 300b, 300c)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 제1 내지 제3 가동 접촉자부(300a, 300b, 300c)는 구획부(520)에 의해 서로 물리적으로 이격된다.

제1 내지 제3 가동 접촉자부(300a, 300b, 300c)는 상기 배치 방식을 제외하면, 구조 및 구성 요소가 동일하다. 이에, 이하의 설명에서는 제1 내지 제3 가동 접촉자부(300a, 300b, 300c)를 가동 접촉자부(300)로 통칭하여 설명한다.

가동 접촉자부(300)는 크로스바(crossbar)(310) 및 가동 접촉자(320)를 포함한다.

크로스바(310)는 가동 코어(160)의 이동에 따라 고정 접촉자부(200)를 향하는 방향 또는 고정 접촉자부(200)에서 멀어지는 방향으로 이동된다. 크로스바(310)는 가동 코어(160)와 연결되어, 가동 코어(160)와 함께 이동될 수 있다.

크로스바(310)는 지지부(150)의 내부에 형성된 공간에 이동 가능하게 수용된다. 크로스바(310)의 상측에는 지지부(150)의 막대 부재가 위치된다. 크로스바(310)의 하측에는 탄성부(140)가 위치된다. 크로스바(310)는 탄성부(140)에 의해 탄성 지지된다.

크로스바(310)는 일 방향, 도시된 실시 예에서, 전후 방향으로 연장 형성된다. 크로스바(310)의 연장 길이는 고정 접촉자부(200)에 구비된 복수 개의 고정 접촉자(230)가 이격된 거리보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

크로스바(310)는 통전 가능한 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정 접촉자부(200)와 가동 접촉자부(300)가 통전 가능하게 연결될 수 있다.

크로스바(310)의 상측에는 그리드(450)가 위치된다. 그리드(450)는 크로스바(310)가 연장 형성된 방향인 상기 일 방향의 양측 단부에 인접하게 위치될 수 있다.

크로스바(310)는 가동 접촉자(320)와 통전 가능하게 연결된다. 가동 접촉자(320)는 고정 접촉자부(200)를 향하는 크로스바(310)의 일측, 도시된 실시 예에서 하측에 구비된다.

가동 접촉자(320)는 크로스바(310)와 통전 가능하게 연결된다. 가동 접촉자(320)는 크로스바(310)의 하측에 위치된다.

가동 접촉자(320)는 고정 접촉자(230)와 통전 가능하게 접촉되거나 이격될 수 있다. 가동 코어(160)가 이동되지 않은 상태에서, 가동 접촉자(320)와 고정 접촉자(230)는 서로 소정 거리만큼 이격된다.

가동 코어(160)가 고정 코어(180)를 향해 이동되면, 가동 코어(160)에 연결된 크로스바(310)가 고정 접촉자부(200)를 향해 이동된다. 이에 따라, 가동 접촉자(320)가 고정 접촉자(230)를 향해 이동되어 서로 접촉될 수 있다.

가동 접촉자(320)와 고정 접촉자(230)가 접촉되면, 단자부(210), 고정 접촉대(220), 고정 접촉자(230), 가동 접촉자(320) 및 크로스바(310)가 서로 통전된다.

가동 접촉자(320)는 통전 가능한 임의의 소재로 형성될 수 있다. 또한, 가동 접촉자(320)는 내열성 및 내마모성이 높은 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정 접촉자(230)와 가동 접촉자(320)의 이격시 발생되는 아크에 의한 가동 접촉자(320)의 손상이 방지될 수 있다.

가동 접촉자(320)는 복수 개 구비된다. 복수 개의 가동 접촉자(320)는 크로스바(310)가 연장 형성된 방향인 상기 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향의 양측 단부에 인접하게 위치될 수 있다.

각 가동 접촉자(320)는 제1 내지 제3 벽체부(410, 420, 430)에 의해 둘러싸일 수 있다.

이에 따라, 고정 접촉자(230) 및 가동 접촉자(320)가 이격되어 발생되는 아크가 아크 박스부(500)의 내부 공간으로 임의 이동되지 않게 된다. 또한, 발생된 아크가 그리드(450)를 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 아크 소호부(400)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)는 아크 소호부(400)를 포함한다. 아크 소호부(400)는 고정 접촉자(230)와 가동 접촉자(320)가 접촉되었다가 이격되며 발생되는 아크를 효과적으로 배출하도록 구성된다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 아크 소호부(400)는 발생된 아크가 그리드(450)를 향해 이동되도록 안내한다. 이에 따라, 발생된 아크는 전자 접촉기(10) 내부 공간에서 임의로 이동되지 않을 수 있다.

이하, 도 7 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 아크 소호부(400)를 상세하게 설명한다. 도 7 내지 도 15에서는 설명의 편의를 위해 일부 구성 요소의 도시가 생략되었다.

아크 소호부(400)는 복수 개 구비된다. 복수 개의 아크 소호부(400)는 제1 내지 제3 고정 접촉자부(200a, 200b, 200c) 및 제1 내지 제3 가동 접촉자부(300a, 300b, 300c)에 각각 구비된다.

도시된 실시 예에서, 아크 소호부(400)는 제1 벽체부(410), 제2 벽체부(420), 제3 벽체부(430), 아크 통공부(440) 및 그리드(450)를 포함한다.

제1 벽체부(410)는 고정 접촉자(230)에 인접하게 위치된다. 제1 벽체부(410)는 고정 접촉자(230)를 부분적으로 감싸도록 구성된다.

구체적으로, 고정 접촉대(220)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 제1 벽체부(410)는 고정 접촉자(230)에서 소정 거리만큼 이격되어, 고정 접촉대(220)의 일측 단부에 위치된다.

달리 표현하면, 제1 벽체부(410)는 고정 접촉자(230)를 중심으로 지지부(150)에 반대되는 방향의 고정 접촉대(220)의 단부에 위치된다.

제1 벽체부(410)는 복수 개 구비된다. 이는 고정 접촉자(230)가 복수 개 구비됨에 기인한다. 도시된 실시 예에서, 제1 벽체부(410)는 두 개 구비된다. 각 제1 벽체부(410)는 고정 접촉대(220)의 길이 방향의 단부 중 고정 접촉자(230)에서 멀어지는 방향의 단부에 각각 위치된다.

각 제1 벽체부(410)는 지지부(150)를 사이에 두고 서로 마주하도록 배치된다. 일 실시 예에서, 지지부(150)와 각 제1 벽체부(410) 사이의 거리는 같게 형성될 수 있다.

제1 벽체부(410)는 그리드(450)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 연장 형성된다. 또한, 도시된 실시 예에서, 제1 벽체부(410)는 사각의 판형으로 형성된다. 제1 벽체부(410)는 발생된 아크의 흐름을 그리드(450)를 향하는 방향으로 안내할 수 있는 임의의 형상으로 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 벽체부(410)는 그리드(450)를 향하는 방향으로 단면적이 감소되도록 형성될 수 있다. 이는 아크가 첨두(peak)를 향해 연장되는 경향이 있음에 기인한다.

제1 벽체부(410)는 도전성 소재로 형성될 수 있다. 전자의 흐름인 아크의 유동을 형성하기 위함이다.

제1 벽체부(410)에는 아크 통공부(440)가 형성될 수 있다. 아크 통공부(440)는 제1 벽체부(410)에 관통 형성된다. 아크는 아크 통공부(440)를 통해 고정 접촉자(230) 및 가동 접촉자(320)에서 멀어지도록 유동될 수 있다. 아크 통공부(440)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

제2 벽체부(420)는 고정 접촉자(230)에 인접하게 위치된다. 제2 벽체부(420)는 고정 접촉자(230)를 부분적으로 감싸도록 구성된다.

제2 벽체부(420)는 고정 접촉대(220)의 폭 방향, 도시된 실시 예에서 고정 접촉자(230)의 좌우 방향 중 우측에 위치된다. 대안적으로, 제2 벽체부(420)는 고정 접촉자(230)의 좌측에 위치될 수 있다.

제2 벽체부(420)는 복수 개 구비된다. 도시된 실시 예에서, 제2 벽체부(420)는 두 개 구비된다. 각 제2 벽체부(420)는 각 고정 접촉자(230)의 좌측에 각각 위치된다.

제2 벽체부(420)는 고정 접촉자(230)를 사이에 두고 제3 벽체부(430)를 마주하도록 배치된다. 일 실시 예에서, 제2 벽체부(420)와 고정 접촉자(230) 사이의 최단 거리는 제3 벽체부(430)와 고정 접촉자(230) 사이의 최단 거리와 같을 수 있다.

제2 벽체부(420)는 그리드(450)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 연장 형성된다. 또한, 도시된 실시 예에서, 제2 벽체부(420)는 사각의 판형으로 형성된다. 제2 벽체부(420)는 발생된 아크의 흐름을 그리드(450)를 향하는 방향으로 안내할 수 있는 임의의 형상으로 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 벽체부(420)는 그리드(450)를 향하는 방향으로 단면적이 감소되도록 형성될 수 있다. 이는 아크가 첨두를 향해 연장되는 경향이 있음에 기인한다. 제2 벽체부(420)는 제3 벽체부(430)에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다.

제2 벽체부(420)는 도전성 소재로 형성될 수 있다. 전자의 흐름인 아크의 유동을 형성하기 위함이다.

제3 벽체부(430)는 고정 접촉자(230)에 인접하게 위치된다. 제3 벽체부(430)는 고정 접촉자(230)를 부분적으로 감싸도록 구성된다.

제3 벽체부(430)는 고정 접촉대(220)의 폭 방향, 도시된 실시 예에서 고정 접촉자(230)의 좌우 방향 중 좌측에 위치된다. 대안적으로, 제3 벽체부(430)는 고정 접촉자(230)의 우측에 위치될 수 있다.

제3 벽체부(430)는 복수 개 구비된다. 도시된 실시 예에서, 제3 벽체부(430)는 두 개 구비된다. 각 제3 벽체부(430)는 각 고정 접촉자(230)의 우측에 각각 위치된다.

제3 벽체부(430)는 고정 접촉자(230)를 사이에 두고 제2 벽체부(420)를 마주하도록 배치된다. 일 실시 예에서, 제2 벽체부(420)와 고정 접촉자(230) 사이의 최단 거리는 제2 벽체부(420)와 고정 접촉자(230) 사이의 최단 거리와 같을 수 있다.

제3 벽체부(430)는 그리드(450)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 연장 형성된다.

제3 벽체부(430)는 그리드(450)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 연장 형성된다. 또한, 도시된 실시 예에서, 제3 벽체부(430)는 사각의 판형으로 형성된다. 제3 벽체부(430)는 발생된 아크의 흐름을 그리드(450)를 향하는 방향으로 안내할 수 있는 임의의 형상으로 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 제3 벽체부(430)는 그리드(450)를 향하는 방향으로 단면적이 감소되도록 형성될 수 있다. 이는 아크가 첨두를 향해 연장되는 경향이 있음에 기인한다. 제3 벽체부(430)는 제2 벽체부(420)에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다.

제3 벽체부(430)는 도전성 소재로 형성될 수 있다. 전자의 흐름인 아크의 유동을 형성하기 위함이다.

아크 통공부(440)는 발생된 아크가 소호되며 배출되기 위한 통로로 기능된다.

고정 접촉자(230)와 가동 접촉자(320)가 이격되어 발생된 아크는, 아크 통공부(440)를 통과하여 후술될 아크 박스부(500)의 아크 배출구(540, 550)를 통해 전자 접촉기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

아크 통공부(440)는 제1 벽체부(410)에 관통 형성된다. 다른 실시 예에서, 아크 통공부(440)는 제2 벽체부(420) 또는 제3 벽체부(430)에도 형성될 수 있다.

아크 통공부(440)는 복수 개 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 아크 통공부(440)는 두 개 형성되나, 그 개수는 변경될 수 있다.

아크 통공부(440)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 아크 통공부(440)는 크로스바(310)의 연장 방향과 소정의 각도를 이루며 연장될 수 있다.

일 실시 예에서, 아크 통공부(440)는 제1 벽체부(410)의 폭 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성될 수 있다.

도 15에 도시된 실시 예에서, 아크 통공부(440)는 제1 벽체부(410)의 높이 방향, 즉 상하 방향으로 연장 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 아크 통공부(440)의 상측 단부는 개방 형성될 수 있다. 즉, 아크 통공부(440)가 형성된 즉 제1 벽체부(410)의 상측 모서리는 개방 형성될 수 있다.

상기 실시 예에서, 아크는 아크 통공부(440)를 통과할 수 있다. 더 나아가, 각 아크 통공부(440) 사이에 형성되는 첨두 형상에 의해 더욱 효과적으로 그리드(450)를 향해 연장될 수 있다.

아크 박스부(500)가 결합되면, 아크 통공부(440)는 아크 박스부(500)의 아크 배출구(540, 550)에 인접하게 위치된다. 이에 따라, 아크 통공부(440)를 통과한 아크는 전자 접촉기(10)의 내부 공간을 유동하지 않고 아크 배출구(540, 550)를 통해 전자 접촉기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

그리드(450)는 고정 접촉자(230)와 가동 접촉자(320)가 이격되어 발생된 아크를 소호하며 배출한다. 그리드(450)는 복수 개의 판 부재를 포함한다. 복수 개의 판 부재는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 도시된 실시 예에서, 각 그리드(450)는 여섯 개의 판 부재를 포함하나, 그 개수는 변경될 수 있다.

그리드(450)는 각 고정 접촉자(230) 및 가동 접촉자(320)에 인접하게 위치된다. 즉, 그리드(450)는 가장 좌측에 위치되는 제1 그리드(450a), 중앙에 위치되는 제2 그리드(450b) 및 가장 우측에 위치되는 제3 그리드(450c)를 포함한다.

제1 그리드(450a)는 제1 고정 접촉자부(200a)에 인접하게 위치된다. 제1 그리드(450a)는 제1 공간부(530a)에 수용된다.

제2 그리드(450b)는 제2 고정 접촉자부(200b)에 인접하게 위치된다. 제2 그리드(450b)는 제2 공간부(530b)에 수용된다.

제3 그리드(450c)는 제3 고정 접촉자부(200c)에 인접하게 위치된다. 제3 그리드(450c)는 제3 공간부(530c)에 수용된다.

제1 내지 제3 그리드(450c)는 배치되는 위치에 차이가 있되, 구조 및 구성 요소는 동일하다. 이에, 이하의 설명에서는 제1 내지 제3 그리드(450a, 450b, 450c)를 그리드(450)로 통칭하여 설명한다.

그리드(450)는 크로스바(310)에서 멀어지는 방향, 도시된 실시 예에서 상측에 위치된다. 다시 말하면, 크로스바(310)는 그리드(450)와 고정 접촉자(230) 또는 가동 접촉자(320) 사이에 위치된다.

복수 개의 판 부재는 자성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 발생된 아크는 그리드(450)를 구성하는 복수 개의 판 부재를 향해 이동된다. 또한, 복수 개의 판 부재가 서로 이격되어 형성되는 공간으로 유입되며, 아크는 짧은 아크로 분할되며 전압이 높아지게 된다.

상기 과정을 통해, 아크는 크로스바(310)에 반대되는 그리드(450)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측까지 이동된다. 그리드(450)의 상기 일측은 아크 박스부(500)의 아크 배출구(540, 550)에 인접하게 위치된다.

이에 따라, 그리드(450)의 상측 단부까지 이동된 아크는 아크 배출구(540, 550)를 통해 전자 접촉기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 그리드(450)는 복수 개 구비된다. 복수 개의 그리드(450)는 각 고정 접촉자(230)에 각각 인접하게 배치된다. 일 실시 예에서, 그리드(450)는 고정 접촉자(230)와 제1 벽체부(410) 사이에 위치될 수 있다.

복수 개의 판 부재는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복수 개의 판 부재는 고정 접촉자(230) 또는 가동 접촉자(320)를 향하는 일측(하측)에 복수 개의 오목부 및 볼록부가 형성된다. 이에 따라, 발생된 아크가 그리드(450)를 향해 효과적으로 연장될 수 있다.

4. 본 발명의 실시 예에 따른 아크 박스부(500)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)는 아크 박스부(500)를 포함한다. 아크 박스부(500)는 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120) 사이에 위치된다. 아크 박스부(500)는 전자 접촉기(10)의 외형의 일부를 형성한다.

아크 박스부(500)는 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120)과 결합된다. 프레임부(100) 및 아크 박스부(500)에 의해, 아크 배출구(540, 550)를 제외하면 전자 접촉기(10)는 밀폐된다. 이에 따라, 발생된 아크가 임의의 경로로 전자 접촉기(10)의 외부로 누출되지 않게 된다.

아크 박스부(500)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 전자 접촉기(10)의 내부와 외부가 임의로 통전되는 것을 방지하기 위함이다.

아크 박스부(500)는 경량이면서도 내열성 및 강성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 내부에서 발생되는 고온 고압의 아크에 의해 손상되는 것을 방지하기 위함이다. 일 실시 예에서, 아크 박스부(500)는 강화 플라스틱으로 형성될 수 있다.

아크 박스부(500)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는 고정 접촉자부(200), 가동 접촉자부(300) 및 아크 소호부(400)가 수용된다. 상기 공간은 하부 프레임(120)의 내부에 형성되는 공간과 연통된다.

도시된 실시 예에서, 아크 박스부(500)는 사각형의 단면을 갖는 사각기둥 형상이다. 아크 박스부(500)의 형상은 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120)의 형상에 상응하게 변경될 수 있다.

아크 박스부(500)는 몸체부(510), 구획부(520), 공간부(530), 아크 배출구(540, 550) 및 메시부(560)를 포함한다.

몸체부(510)는 아크 박스부(500)의 몸체를 형성한다. 몸체부(510)는 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다.

몸체부(510)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간은 구획부(520)에 의해 복수 개의 공간부(530)로 구획될 수 있다.

몸체부(510)는 상면(511), 측면(512), 전면(513), 후면(514), 체결부(515) 및 그리드 삽입부(516)를 포함한다.

상면(511)은 몸체부(510)의 상측 면을 형성한다. 상면(511)은 몸체부(510) 내부에 형성되는 공간을 상측에서 덮도록 구성된다. 상면(511)에는 상부 프레임(110)이 안착된다.

측면(512)은 몸체부(510)의 폭 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 면을 형성한다. 즉, 측면(512)은 좌측 면 및 우측 면을 포함한다. 측면(512)의 길이 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 전후 방향의 각 단부에는 체결부(515)가 각각 위치된다. 측면(512)은 서로 마주하도록 배치된다. 각 측면(512)은 서로 대칭되도록 형성될 수 있다.

전면(513)은 몸체부(510)의 길이 방향의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측의 면을 형성한다. 전면(513)은 후면(514)을 마주하도록 배치된다.

전면(513)에는 구획부(520)가 부분적으로 돌출된다. 도시된 실시 예에서, 전면(513)에는 두 개의 구획부(520)가 서로 소정 거리만큼 이격되어 부분적으로 돌출된다. 이에 따라, 전면(513)은 총 3개의 면으로 구획될 수 있다.

전면(513)에는 아크 배출구(540, 550)가 관통 형성된다. 상술한 바와 같이, 전면(513)은 구획부(520)에 의해 복수 개의 면으로 구획될 수 있다. 아크 배출구(540, 550)는 전면(513)이 구획된 각 면에 관통 형성될 수 있다.

후면(514)은 몸체부(510)의 길이 방향의 타측, 도시된 실시 예에서 후방 측의 면을 형성한다. 후면(514)은 전면(513)을 마주하도록 배치된다.

후면(514)에는 구획부(520)가 부분적으로 돌출된다. 도시된 실시 예에서, 후면(514)에는 두 개의 구획부(520)가 서로 소정 거리만큼 이격되어 부분적으로 돌출된다. 이에 따라, 후면(514)은 총 3개의 면으로 구획될 수 있다.

후면(514)에는 아크 배출구(540, 550)가 관통 형성된다. 상술한 바와 같이, 후면(514)은 구획부(520)에 의해 복수 개의 면으로 구획될 수 있다. 아크 배출구(540, 550)는 후면(514)이 구획된 각 면에 관통 형성될 수 있다.

전면(513) 및 후면(514)은 서로 대칭되도록 형성될 수 있다.

체결부(515)는 아크 박스부(500)가 하부 프레임(120)과 결합되는 부분이다. 체결부(515)는 각 측면(512)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전방 및 후방 측 단부에 각각 위치된다.

체결부(515)는 복수 개 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 체결부(515)는 각 측면(512)의 전방 측 후방 측 단부에 각각 위치되어, 총 4개 구비된다. 체결부(515)의 위치 및 개수는 하부 프레임(120)의 형상에 상응하게 변경될 수 있다.

체결부(515)에는 관통 홀이 형성된다. 상기 관통 홀에는 체결 부재(미도시)가 삽입 체결될 수 있다.

그리드 삽입부(516)에는 그리드(450)가 삽입된다. 이에 따라, 아크가 발생되더라도 그리드(450)는 아크 박스부(500)에 결합된 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

그리드 삽입부(516)는 소정 길이만큼 함몰 형성될 수 있다. 그리드 삽입부(516)는 상면(511) 및 측면(512)의 내측과 구획부(520)에 함몰 형성될 수 있다.

그리드 삽입부(516)는 복수 개의 홈을 포함한다. 복수 개의 홈은 서로 소정 거리만큼 이격되어 형성된다. 복수 개의 홈이 이격되는 상기 소정 거리는 그리드(450)를 구성하는 복수 개의 판 부재가 서로 이격되는 소정 거리와 같게 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 상면(511)은 구획부(520)에 의해 3개의 면으로 구획된다. 그리드 삽입부(516)는 구획된 3개의 면에 각각 형성된다. 각 3개의 면에서, 그리드 삽입부(516)는 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다. 이는 그리드(450)의 배치 방식에 따라 결정될 수 있다.

구획부(520)는 아크 박스부(500) 내부에 형성되는 공간인 공간부(530)를 구획한다. 구획부(520)에 의해, 공간부(530)는 서로 이격되는 독립적인 공간인 제1 공간부(530a), 제2 공간부(530b) 및 제3 공간부(530c)로 구획될 수 있다.

구획부(520)는 아크 박스부(500)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다.

구획부(520)의 상측은 상면(511)에 부분적으로 돌출된다. 이에 따라, 상면(511) 또한 3개의 면으로 구획될 수 있다.

구획부(520)의 전방 측은 전면(513)에 부분적으로 돌출된다. 이에 따라, 전면(513) 또한 3개의 면으로 구획될 수 있다.

구획부(520)의 후방 측은 후면(514)에 부분적으로 돌출된다. 이에 따라, 후면(514) 또한 3개의 면으로 구획될 수 있다.

구획부(520)는 각 공간부(530a, 530b, 530c)를 부분적으로 둘러싸며, 서로 마주하는 면 및 그 사이에 형성되는 공간을 포함한다. 상기 공간은 서로 마주하는 면이 서로 이격되어 형성된다.

상기 공간은 각 공간부(530a, 530b, 530c)에서 아크와 함께 발생되는 압력 또는 충격을 완충하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 공간에 의해 아크 박스부(500)의 전체 중량이 감소될 수 있다.

구획부(520)는 복수 개 구비된다. 복수 개의 구획부(520)는 아크 박스부(500)의 폭 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 서로 소정 거리 이격되어 위치된다. 이에 따라, 제2 공간부(530b)가 정의될 수 있다.

각 구획부(520)는 측면(512)과 소정 거리 이격되어 배치된다. 이에 따라, 제1 공간부(530a) 및 제3 공간부(530c)가 정의될 수 있다.

일 실시 예에서, 복수 개의 구획부(520)가 서로 이격되는 소정 거리 및 각 구획부(520)와 측면(512) 사이의 소정 거리는 서로 같을 수 있다. 상기 실시 예에서, 각 공간부(530a, 530b, 530c)는 서로 같은 폭(좌우 방향의 너비)을 갖도록 형성된다.

공간부(530)는 아크 박스부(500)의 내부에 형성되는 공간이다. 공간부(530)는 상면(511), 측면(512), 전면(513) 및 후면(514)에 둘러싸여 정의된다.

공간부(530)는 하부 프레임(120) 내부에 형성되는 공간과 연통된다. 이에 따라, 가동 코어(160)는 고정 코어(180)를 향하는 방향 및 고정 코어(180)에서 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다.

공간부(530)에는 고정 접촉자부(200), 가동 접촉자부(300) 및 아크 소호부(400)가 수용된다.

공간부(530)는 구획부(520)에 의해 복수 개의 공간으로 구획된다. 도시된 실시 예에서, 구획부(520)는 서로 소정 거리 이격되어 2개 구비되어 공간부(530)에 배치된다. 이에 따라, 공간부(530)는 제1 공간부(530a), 제2 공간부(530b) 및 제3 공간부(530c)로 구획될 수 있다.

제1 공간부(530a)에는 제1 고정 접촉자부(200a), 제1 가동 접촉자부(300a) 및 이에 구비되는 아크 소호부(400)가 위치된다.

제2 공간부(530b)에는 제2 고정 접촉자부(200b), 제2 가동 접촉자부(300b) 및 이에 구비되는 아크 소호부(400)가 위치된다.

제3 공간부(530c)에는 제3 고정 접촉자부(200c), 제3 가동 접촉자부(300c) 및 이에 구비되는 아크 소호부(400)가 위치된다.

공간부(530)는 전자 접촉기(10)의 외부와 연통된다. 상기 연통은 아크 배출구(540, 550)에 의해 달성된다.

아크 배출구(540, 550)는 몸체부(510)에 관통 형성된다. 아크 배출구(540, 550)는 공간부(530)와 전자 접촉기(10)의 외부를 연통한다. 공간부(530)에 아크 소호부(400)가 수용되면, 그리드(450)는 아크 배출구(540, 550)에 인접하게 위치된다.

이에 따라, 그리드(450)를 따라 연장된 아크가 아크 배출구(540, 550)를 통해 전자 접촉기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

아크 배출구(540, 550)는 전면(513) 및 후면(514)에 각각 관통 형성된다. 또한, 아크 배출구(540, 550)는 전면(513) 및 후면(514)에서 각각 복수 개 형성된다.

구체적으로, 상술한 바와 같이 전면(513)은 구획부(520)에 의해 복수 개의 면으로 구획된다. 도시된 실시 예에서, 전면(513)은 좌측, 중앙 및 우측에 위치되는 3개의 면으로 구획된다. 상기 3개의 면은 각각 제1 내지 제3 공간부(530a, 530b, 530c)의 전방 측을 감싸도록 구성된다.

전면(513)에 형성되는 아크 배출구(540, 550)는 상기 3개의 면에 각각 형성된다. 즉, 아크 배출구(540, 550)는 전면(513)이 좌측, 중앙 및 우측에 위치되도록 구획되는 3개의 면에 각각 형성된다.

이에 따라, 제1 내지 제3 공간부(530a, 530b, 530c)는 전면(513)에 형성되는 아크 배출구(540, 550)에 의해 전자 접촉기(10)의 외부와 연통된다.

마찬가지로, 후면(514)은 구획부(520)에 의해 복수 개의 면으로 구획된다. 도시된 실시 예에서, 후면(514)은 좌측, 중앙 및 우측에 위치되는 3개의 면으로 구획된다. 상기 3개의 면은 각각 제1 내지 제3 공간부(530a, 530b, 530c)의 후방 측을 감싸도록 구성된다.

후면(514)에 형성되는 아크 배출구(540, 550)는 상기 3개의 면에 각각 형성된다. 즉, 아크 배출구(540, 550)는 후면(514)이 좌측, 중앙 및 우측에 위치되도록 구획되는 3개의 면에 각각 형성된다.

이에 따라, 제1 내지 제3 공간부(530a, 530b, 530c)는 후면(514)에 형성되는 아크 배출구(540, 550)에 의해 전자 접촉기(10)의 외부와 연통된다.

이하, 도 20을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 아크 배출구(540)를 상세하게 설명한다.

아크 배출구(540)는 전면(513) 및 후면(514)이 구획된 각 면에 각각 형성된다. 즉, 아크 배출구(540)는 좌측에 위치되는 제1 아크 배출구(540a), 중앙에 위치되는 제2 아크 배출구(540b) 및 우측에 위치되는 제3 아크 배출구(540c)를 포함한다.

또한, 구획된 각 면마다, 아크 배출구(540)는 복수 개 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제1 내지 제3 아크 배출구(540a, 540b, 540c)는 구획된 각 면마다 세 개씩 형성되어, 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 구획된 각 면에 형성되는 아크 배출구(540)의 개수는 변경될 수 있다.

제1 내지 제3 아크 배출구(540a, 540b, 540c)는 형성되는 위치에 차이가 있되, 구조 및 기능은 동일하다. 이에, 이하의 설명에서는 제1 내지 제3 아크 배출구(540a, 540b, 540c)를 아크 배출구(540)로 통칭하여 설명한다.

아크 배출구(540)는 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120)을 향하는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다. 상부 프레임(110)을 향하는 아크 배출구(540)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측은 개방 형성된다.

도시된 실시 예에서, 아크 배출구(540)는 제1 내면(541), 제2 내면(542), 제3 내면(543) 및 개구부(544)를 포함한다.

제1 내면(541)은 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120)을 향하는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 소정 길이만큼 연장 형성된다. 제1 내면(541)은 제2 내면(542)과 소정 거리만큼 이격되어, 제2 내면(542)을 마주하도록 위치된다.

제2 내면(542)은 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120)을 향하는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 소정 길이만큼 연장 형성된다. 제2 내면(542)은 제1 내면(541)을 마주하도록 위치된다.

제1 내면(541) 및 제2 내면(542)은 서로 대칭되도록 형성될 수 있다.

제3 내면(543)은 하부 프레임(120)을 향하는 제1 내면(541) 및 제2 내면(542)의 단부 사이에서 연장 형성된다. 즉, 제3 내면(543)은 제1 내면(541) 및 제2 내면(542)의 하측 단부 사이에서 연장 형성된다. 제3 내면(543)은 제1 내면(541) 및 제2 내면(542)과 연속된다.

도시된 실시 예에서, 제3 내면(543)은 하부 프레임(120)을 향하는 방향, 즉 하측을 향해 볼록하게 형성된다. 대안적으로, 제3 내면(543)은 평면으로 형성될 수 있다.

제3 내면(543)은 개구부(544)를 마주하도록 위치된다.

개구부(544)는 상부 프레임(110)을 향하는 제1 내면(541) 및 제2 내면(542)의 단부 사이에 개방 형성된다. 즉, 개구부(544)는 제1 내면(541) 및 제2 내면(542)의 상측 단부 사이에 형성된다.

개구부(544)는 전면(513)과 상면(511)을 연통한다. 즉, 개구부(544)는 전면(513)과 상면(511)에 관통 형성된다.

또한, 개구부(544)는 후면(514)과 상면(511)을 연통한다. 즉, 개구부(544)는 후면(514)과 상면(511)에 관통 형성된다.

제1 내지 제3 내면(541, 542, 543)에 둘러싸인 공간 및 개구부(544)에 의해, 공간부(530)와 전자 접촉기(10)의 외부가 연통된다.

도 21을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 아크 배출구(550)가 도시된다.

아크 배출구(550)는 전면(513) 및 후면(514)이 구획된 각 면에 각각 형성된다. 즉, 아크 배출구(550)는 좌측에 위치되는 제1 아크 배출구(550a), 중앙에 위치되는 제2 아크 배출구(550b) 및 우측에 위치되는 제3 아크 배출구(550c)를 포함한다.

또한, 구획된 각 면마다, 아크 배출구(550)는 복수 개 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제1 내지 제3 아크 배출구(550a, 550b, 550c)는 구획된 각 면마다 두 개씩 형성되어, 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 구획된 각 면에 형성되는 아크 배출구(550)의 개수는 변경될 수 있다.

제1 내지 제3 아크 배출구(550a, 550b, 550c)는 형성되는 위치에 차이가 있되, 구조 및 기능은 동일하다. 이에, 이하의 설명에서는 제1 내지 제3 아크 배출구(550a, 550b, 550c)를 아크 배출구(550)로 통칭하여 설명한다.

아크 배출구(550)는 각 측면(512) 사이에서, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 즉, 아크 배출구(550)는 가로 방향으로 연장 형성된다. 도시되지 않은 실시 예에서, 각 측면(512)을 향하는 제1 아크 배출구(550a) 및 제3 아크 배출구(550c)의 일측 단부는 개방 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 아크 배출구(550)는 제1 내면(551), 제2 내면(552), 제3 내면(553) 및 제4 내면(554)을 포함한다.

제1 내면(551)은 각 측면(512)을 향하는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 제1 내면(551)은 제2 내면(552)과 소정 거리만큼 이격되어, 제2 내면(552)을 마주하도록 위치된다.

제2 내면(552)은 각 측면(512)을 향하는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 제2 내면(552)은 제1 내면(551)과 소정 거리만큼 이격되어, 제1 내면(551)을 마주하도록 위치된다.

제1 내면(551) 및 제2 내면(552)은 서로 대칭되도록 형성될 수 있다.

제3 내면(553)은 어느 하나의 측면(512)을 향하는 제1 내면(551)과 제2 내면(552)의 단부 사이에서 연장 형성된다. 즉, 제3 내면(553)은 제1 내면(551) 및 제2 내면(552)의 우측 단부 사이에서 연장 형성된다. 제3 내면(553)은 제1 내면(551) 및 제2 내면(552)과 연속된다.

도시된 실시 예에서, 제3 내면(553)은 평면으로 형성된다. 대안적으로, 제3 내면(553)은 상기 어느 하나의 측면(512)을 향하는 방향으로 볼록하게 형성될 수 있다.

제3 내면(553)은 제4 내면(554)과 소정 거리만큼 이격되어, 제4 내면(554)을 마주하도록 위치된다.

제4 내면(554)은 다른 하나의 측면(512)을 향하는 제1 내면(551)과 제2 내면(552)의 단부 사이에서 연장 형성된다. 즉, 제4 내면(554)은 제1 내면(551) 및 제2 내면(552)의 좌측 단부 사이에서 연장 형성된다. 제4 내면(554)은 제1 내면(551) 및 제2 내면(552)과 연속된다.

도시된 실시 예에서, 제4 내면(554)은 평면으로 형성된다. 대안적으로, 제4 내면(554)은 상기 다른 하나의 측면(512)을 향하는 방향으로 볼록하게 형성될 수 있다.

제1 내지 제4 내면(551, 552, 553, 554)에 둘러싸인 공간에 의해, 공간부(530)와 전자 접촉기(10)의 외부가 연통된다.

도 22를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)에 구비되는 메시부(560)가 도시된다.

메시부(560)는 아크 배출구(540, 550)를 통해 외부로부터 이물질 등이 전자 접촉기(10)의 내부 공간으로 유입되는 것을 방지한다.

메시부(560)는 각 아크 배출구(540, 550)에 구비된다. 메시부(560)는 아크 배출구(540, 550)를 덮도록 구성된다. 메시부(560)는 복수 개 구비되어, 각 아크 배출구(540, 550)에 구비될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 메시부(560)는 제1 메시부(560a), 제2 메시부(560b) 및 제3 메시부(560c)를 포함한다. 제1 메시부(560a)는 제1 아크 배출구(540a, 550a)를 덮도록 배치된다. 제2 메시부(560b)는 제2 아크 배출구(540b, 550b)를 덮도록 배치된다. 제3 메시부(560c)는 제3 아크 배출구(540c, 550c)를 덮도록 배치된다.

메시부(560)는 복수 개의 개구부를 포함한다. 상기 개구부를 통해, 전자 접촉기(10)의 내부에서 발생된 아크가 외부로 배출될 수 있다. 개구부의 크기는 아크는 통과하되, 먼지 등의 이물질은 통과할 수 없는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

5. 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)에서 발생된 아크가 소호 및 배출되는 과정의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)는 아크 소호부(400) 및 아크 박스부(500)를 포함한다. 전자 접촉기(10)의 내부에서 발생된 아크는 아크 소호부(400) 및 아크 박스부(500)에 의해 효과적으로 배출될 수 있다. 이에 따라, 전자 접촉기(10) 내부에 수용된 구성 요소가 발생된 아크에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 도 23 내지 도 27을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 접촉기(10)에서 발생된 아크가 소호 및 배출되는 과정을 상세하게 설명한다.

고정 접촉자(230)와 가동 접촉자(320)가 이격되어 아크가 발생된다. 발생된 아크는 여러 방향으로 이동된다.

이때, 고정 접촉자(230)와 가동 접촉자(320)가 접촉되는 공간은 제1 내지 제3 벽체부(410, 420, 430)에 둘러싸인다.

제1 벽체부(410)는 고정 접촉자(230)와 소정 거리만큼 이격되어 위치된다. 따라서, 제1 벽체부(410)를 향해 이동된 아크는 어느 정도 소호된 것으로 기대할 수 있다.

제1 벽체부(410)에는 아크 통공부(440)가 형성된다. 따라서, 제1 벽체부(410)를 향해 이동된 아크의 일부는 아크 통공부(440)를 통과하여, 아크 배출구(540, 550)를 향해 이동된다. 나머지 아크는 제1 벽체부(410)와 충돌된 후 다시 상기 공간으로 회귀한다.

한편, 제2 벽체부(420) 및 제3 벽체부(430)를 향해 이동된 아크는 제2 벽체부(420) 및 제3 벽체부(430)와 충돌된 후, 다시 상기 공간으로 회귀한다.

한편, 고정 접촉자(230)와 가동 접촉자(320)의 상측에는 자성체로 형성되는 그리드(450)가 위치된다. 이에 따라, 아크는 자기적 인력에 의해 그리드(450)를 향해 진행하며 여러 개의 작은 아크로 분할된다.

상부 프레임(110)을 향하는 그리드(450)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 아크 배출구(540, 550)에 인접하게 위치된다. 따라서, 그리드(450)를 따라 이동된 아크는 그리드(450)의 상측 단부에서 아크 배출구(540, 550)를 향해 이동된다.

아크 배출구(540, 550)는 관통 형성되어, 전자 접촉기(10)의 내부와 외부를 연통한다. 따라서, 아크는 아크 배출구(540, 550)를 통해 배출될 수 있다.

상기 과정을 통해, 발생된 아크는 전자 접촉기(10) 내부의 임의의 공간에 잔류하지 않게 된다. 또한, 발생된 아크는 아크 통공부(440) 또는 그리드(450)를 통과하여 아크 배출구(540, 550)로 안내된다.

따라서, 발생된 아크는 아크 배출구(540, 550)를 향해 신속하게 소호되며 이동될 수 있다. 이에 따라, 발생된 아크가 전자 접촉기(10) 내부에서 잔류하지 않게 되어, 전자 접촉기(10)의 작동 신뢰성 및 내구성이 향상될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 아크 배출구(540, 550)에는 메시부(560)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 전자 접촉기(10) 외부의 이물질 등이 전자 접촉기(10) 내부의 공간으로 유입되는 것이 방지된다.

이에 따라, 전자 접촉기(10)의 작동 신뢰성 및 내구성이 향상될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 전자 접촉기
100: 프레임부
110: 상부 프레임
120: 하부 프레임
130: 베이스
140: 탄성부
150: 지지부
160: 가동 코어
170: 코일
180: 고정 코어
200: 고정 접촉자부
200a: 제1 고정 접촉자부
200b: 제2 고정 접촉자부
200c: 제3 고정 접촉자부
210: 단자부
210a: 제1 단자부
210b: 제2 단자부
210c: 제3 단자부
220: 고정 접촉대
230: 고정 접촉자
300: 가동 접촉자부
300a: 제1 가동 접촉자부
300b: 제2 가동 접촉자부
300c: 제3 가동 접촉자부
310: 크로스바(crossbar)
320: 가동 접촉자
400: 아크 소호부
410: 제1 벽체부
420: 제2 벽체부
430: 제3 벽체부
440: 아크 통공부
450: 그리드
450a: 제1 그리드
450b: 제2 그리드
450c: 제3 그리드
500: 아크 박스부
510: 몸체부
511: 상면
512: 측면
513: 전면
514: 후면
515: 체결부
516: 그리드 삽입부
520: 구획부
530: 공간부
530a: 제1 공간부
530b: 제2 공간부
530c: 제3 공간부
540: 일 실시 예에 따른 아크 배출구
540a: 제1 아크 배출구
540b: 제2 아크 배출구
540c: 제3 아크 배출구
541: 제1 내면
542: 제2 내면
543: 제3 내면
544: 개구부
550: 다른 실시 예에 따른 아크 배출구
550a: 제1 아크 배출구
550b: 제2 아크 배출구
550c: 제3 아크 배출구
551: 제1 내면
552: 제2 내면
553: 제3 내면
554: 제4 내면
560: 메시부
560a: 제1 메시부
560b: 제2 메시부
560c: 제3 메시부

Claims (18)

1. 외부와 통전 가능하게 연결되는 코일;
   상기 코일에 인접하게 위치되며, 상기 코일이 형성하는 자기장에 의해 자화(magnetize)되는 고정 코어;
   상기 고정 코어에서 소정 거리 이격되어 위치되며, 상기 고정 코어가 자화되어 형성되는 자기적 흡인력에 의해 상기 고정 코어를 향해 이동되도록 구성되는 가동 코어;
   상기 가동 코어에 연결되며, 가동 접점을 포함하는 크로스바;
   상기 가동 접점과 소정 거리 이격되어 위치되는 고정 접점; 및
   상기 고정 접점을 둘러싸도록 구성되는 복수 개의 벽체부;
   복수 개의 판 부재로 구성되고, 상기 고정 접점과 가동 접점에 인접하게 배치되는 그리드;를 포함하고,
   상기 복수 개의 벽체부는,
   상기 고정 접점의 길이 방향으로 소정 거리 이격되어 배치되는 제1 벽체부,
   상기 고정 접점의 폭 방향으로 각각 소정 거리 이격되고 서로 대칭적으로 배치되는 제2 벽체부와 제3 벽체부를 포함하고,
   상기 제1 벽체부는 상기 제2 벽체부와 제3 벽체부로부터 소정거리 이격되고,
   상기 제1 벽체부에는 차단시 발생하는 아크가 배출될 수 있는 아크 통공부가 형성되고,
   상기 복수 개의 벽체부는 상기 아크를 상기 그리드로 유도하는 것을 특징으로 하는 전자 접촉기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 크로스바는 일 방향으로 연장 형성되는,
   전자 접촉기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 벽체부는 상기 가동 접점을 향해 소정 길이만큼 연장되는,
   전자 접촉기.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 아크 통공부는 복수 개 형성되어, 복수 개의 상기 아크 통공부는 서로 소정 거리만큼 이격되어 위치되는,
   전자 접촉기.
6. 제2항에 있어서,
   상기 아크 통공부는,
   상기 일 방향과 소정의 각도를 이루며 연장 형성되는,
   전자 접촉기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 벽체부는 상기 가동 접점을 향해 소정 길이만큼 연장되고,
   상기 가동 접점을 향하는 상기 아크 통공부의 일측은 관통 형성되는,
   전자 접촉기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제2 벽체부는, 상기 가동 접점을 향해 소정 거리만큼 연장되는,
   전자 접촉기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제3 벽체부는, 상기 가동 접점을 향해 소정 길이만큼 연장되는,
   전자 접촉기.
10. 제1항에 있어서,
    상기 그리드를 수용하도록, 내부에 공간이 형성된 아크 박스부를 포함하며,
    상기 아크 박스부는,
    상기 그리드의 타측에 인접하게 위치되며, 관통 형성되어 상기 아크 박스부의 상기 공간과 외부를 연통하는 아크 배출구를 포함하는,
    전자 접촉기.
11. 삭제
12. 제10항에 있어서,
    상기 아크 배출구는 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향으로 연장 형성되며,
    상기 고정 접점에서 멀어지는 방향의 상기 아크 배출구의 일측 단부는 개방 형성되는,
    전자 접촉기.
13. 제10항에 있어서,
    상기 아크 배출구는,
    상기 고정 접점에서 멀어지는 방향으로 연장 형성되는 제1 내면;
    상기 제1 내면을 마주하며, 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향으로 연장 형성되는 제2 내면;
    상기 고정 접점을 향하는 상기 제1 내면 및 상기 제2 내면의 일측 단부 사이에서 연장 형성되는 제3 내면; 및
    상기 제3 내면을 마주하며, 상기 제1 내면 및 상기 제2 내면의 타측 단부에 인접하게 위치되고, 개방 형성되는 개구부를 포함하는,
    전자 접촉기.
14. 제10항에 있어서,
    상기 아크 배출구는, 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향과 소정의 각도를 이루는 방향으로 연장 형성되는,
    전자 접촉기.
15. 제10항에 있어서,
    상기 아크 배출구는,
    상기 고정 접점에서 멀어지는 방향과 소정의 각도를 이루는 방향으로 연장 형성되는 제1 내면;
    상기 제1 내면을 마주하며, 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향과 소정의 각도를 이루는 방향으로 연장 형성되는 제2 내면;
    상기 제1 내면이 연장 형성되는 일측 단부 및 상기 제2 내면이 연장 형성되는 일측 단부 사이에서 연장 형성되는 제3 내면; 및
    상기 제3 내면을 마주하며, 상기 제1 내면이 연장 형성되는 타측 단부 및 상기 제2 내면이 연장 형성되는 타측 단부 사이에서 연장 형성되는 제4 내면을 포함하는,
    전자 접촉기.
16. 제10항에 있어서,
    상기 아크 배출구는 복수 개 형성되며, 복수 개의 상기 아크 배출구는 서로 소정 거리만큼 이격되어 위치되는,
    전자 접촉기.
17. 제10항에 있어서,
    상기 아크 배출구를 덮도록 구성되며, 복수 개의 개구부를 포함하는 메시부를 포함하는,
    전자 접촉기.
18. 제10항에 있어서,
    상기 고정 접점을 둘러싸도록 구성되는 복수 개의 벽체부를 포함하는,
    전자 접촉기.

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