KR20070027567A

KR20070027567A - 접점 장치

Info

Publication number: KR20070027567A
Application number: KR1020067025154A
Authority: KR
Inventors: 리쓰 야마모토; 리치 우오토메; 가쓰야 우루마; 마사히로 이토; 모토하루 구보
Original assignee: 마츠시다 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2007-03-09
Also published as: US20070241847A1; DE602006002209D1; US7859373B2; CA2569064A1; CN1969355B; EP1768152A1; EP1768152A4; EP1768152A8; EP1768152B1; CN1969355A; WO2006104080A1; KR100845539B1; CA2569064C

Abstract

이 접점 장치는 고정 접점(2a)을 각각 구비한 한 쌍의 고정 단자(2), 상기 고정 접점에 접촉하거나 분리되는 가동 접점(3a)을 구비한 가동 접촉자(movable armature)(3), 일단이 상기 가동 접촉자(3)에 연결된 가동 축(movable shaft)(4), 상기 가동 축(4)의 타단(4b)에 고정된 가동 코어(movable core)(8), 상기 가동 코어의 상기 가동 접촉자 측의 면과 대향하도록 상기 가동 축에 끼워져 상기 전자석 기구에 의해 구동된 상기 가동 코어를 수용하는 가동 코어 수용체(movable core receiver)(7), 상기 가동 코어 수용체(7)의 상기 가동 접촉자 측의 면(7a)에 배치되어 상기 가동 코어(8)가 상기 가동 코어 수용체(7)에 충돌할 때 발생하는 충격을 흡수하는 충격 흡수체(impact absorber)(17), 및 상기 충격 흡수체(17)의 상기 가동 접촉자 측의 면에 배치되어 상기 충격 흡수체(17)의 이동을 제한하는 스토퍼(16)(이동 제한 부재)를 포함한다.

접점 장치, 고정 접점, 가동 접촉자, 가동 축, 가동 코어, 전자석 기구, 가동 코어 수용체, 충격 흡수체, 이동 제한 부재, 스토퍼

Description

접점 장치 {CONTACT DEVICE}

본 발명은 고 부하용(high-load) 릴레이 및 전자 릴레이(electromagnetic relay)에 바람직한 접점 장치에 관한 것이다.

일본 공개특허공보 제11 -232986호는 종래의 접점 장치를 개시하고 있다. 이 접점 장치는 고정 접점을 구비한 고정 단자(fixed terminal), 상기 고정 접점에 접촉되거나 분리되는 가동 접점(movable contact)을 구비한 가동 접촉자(movable armature), 일단이 상기 가동 접촉자에 연결된 가동 축, 상기 가동 축의 타단에 고정된 가동 코어(movable core), 상기 가동 코어의 상기 가동 접촉자 측의 면과 대향하도록 상기 가동 축에 끼워진 고정 코어, 및 전자석 기구를 포함한다. 전자석 기구가 여자(勵磁)되면, 상기 가동 코어가 상기 고정 코어에 흡인되고, 이로써 가동 접촉자가 이동하여 가동 접점이 고정 접점에 접촉한다. 전자석 기구의 여자를 멈추면, 가동 접촉자는 스프링의 힘에 의해 역방향으로 이동하여, 가동 접점이 고정 접점으로부터 분리된다.

그런데, 상기 접점 장치에서는, 전자석 기구의 여자에 의해 이동한 가동 코어가 고정 코어에 부딪칠 때, 진동(충격)이 발생하고, 그 진동이 전자석 기구의 구성 부재를 통해 전파되어 가청 범위의 음파(이하, 동작 노이즈라고 함)가 공기 중 에 방사될 수 있다. 이와 같은 동작 노이즈는 가능한 한 줄이는 것이 바람직하다.

상기의 문제점을 고려하여, 본 발명의 목적은 가동 코어의 이동 시에 발생되는 진동을 억제하고, 동작 노이즈를 감소시킬 수 있는 접점 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 접점 장치는, 고정 접점을 구비한 고정 단자, 상기 고정 접점에 접촉하거나 분리되는 가동 접점을 구비한 가동 접촉자, 일단이 상기 가동 접촉자에 연결된 가동 축, 상기 가동 축의 타단에 고정된 가동 코어, 및 여자전류에 응답하여 상기 가동 코어를 구동하여 상기 가동 접점을 상기 고정 접점에 접촉시키는 전자석 기구를 포함한다. 본 발명의 특징은, 상기 접점 장치가 또한, 상기 가동 코어의 상기 가동 접촉자 측의 면과 대향하도록 상기 가동 축에 끼워져 상기 전자석 기구에 의해 구동된 상기 가동 코어를 수용하는 가동 코어 수용체(movable core receiver), 상기 가동 코어 수용체의 가동 접촉자 측의 면에 배치되어 상기 가동 코어가 상기 가동 코어 수용체에 충돌할 때 발생하는 충격을 흡수하는 충격 흡수체(impact absorber), 및 상기 충격 흡수체의 상기 가동 접촉자 측의 면에 배치되어 상기 충격 흡수체의 이동을 제한하는 이동 제한 부재를 구비하는 점에 있다.

본 발명의 접점 장치에서는, 가동 코어가 가동 코어 수용체와 충돌할 때 생긴 충격(진동)이 충격 흡수체에 의해 흡수되므로, 가동 코어의 이동 시에 발생하는 동작 노이즈를 감소시킬 수 있다. 또한 충격 흡수체가 가동 코어 수용체의 가동 코어 측의 면이 아니라 가동 접촉자 측의 면에 배치되므로, 충격 흡수체를 설치하더라도 가동 코어과 가동 코어 수용체 사이에 자기 갭(magnetic gap)이 발생하지 않고, 흡인력(attraction force)이 감소되지 않는다.

본 발명의 접점 장치의 바람직한 구성으로서는, 상기 전자석 기구는 대략 U자형으로 내부에 상기 가동 코어과 상기 가동 코어 수용체를 수납하는 요크(yoke)를 포함하고, 이 접점 장치는 또한, 자성 재료로 이루어지며 상기 요크의 선단(tip)을 닫도록 상기 요크에 연결된 고정판(fixed plate)을 포함하고, 상기 고정판은 상기 가동 코어 수용체가 삽입되는 구멍(hole)을 가지며, 상기 가동 코어 수용체는 가동 접촉자 측의 단부에 플랜지(flange)를 가지고, 상기 가동 코어 수용체의 가동 코어 측의 단부가 상기 고정판의 구멍에 삽입된 상태에서 상기 플랜지에 의해 상기 고정판의 가동 접촉자 측의 면에 맞물려 있으며, 상기 이동 제한 부재는 바닥면(bottom)를 가진 원통형(cylinderical shape)이고 상기 가동 축이 삽입되는 구멍을 가지며, 상기 가동 축에 끼워져 상기 이동 제한 부재의 내부 바닥면(inner bottom surface)을 상기 충격 흡수체의 상기 가동 접촉자 측의 면에 접촉시키고, 상기 이동 제한 부재의 개구부 주변부(opening periphery)가 상기 고정판에 고정된다.

바람직하게는, 상기 가동 코어 수용체 및 상기 가동 코어의 서로 대향하는 면이, 상기 가동 코어의 이동 방향에 대하여 경사져 있다. 이 경우, 상기 가동 코어 수용체 및 상기 가동 코어의 서로 대향하는 면이 상기 가동 코어의 이동 방향에 대하여 직교하는 경우와 비교하여, 가동 코어가 가동 코어 수용체에 가까워졌을 때, 가동 코어과 가동 코어 수용체의 대향 면적이 증가하므로, 자속 밀도가 저하되고, 자기 흡인력이 작아진다. 따라서, 가동 코어가 가동 코어 수용체에 충돌하기 직전의 가동 코어의 이동 속도가 저하되고, 그에 따라 가동 코어가 가동 코어 수용체에 충돌할 때 발생하는 진동이 억제된다.

바람직하게는, 상기 충격 흡수체는 상기 가동 코어 수용체에 대향하는 면에 돌기(protrusion)를 가지고, 그 돌기의 선단이 상기 가동 코어 수용체에 접촉한다. 또는, 상기 충격 흡수체가 상기 이동 제한 부재에 대향하는 면에 돌기를 가지고, 그 돌기의 선단이 상기 이동 제한 부재에 접촉하는 것도 또한 바람직하다. 또는, 상기 이동 제한 부재가 상기 충격 흡수체에 대향하는 면에 돌기를 가지고, 그 돌기의 선단이 상기 충격 흡수체에 접촉하는 것도 또한 바람직하다. 또는, 상기 가동 코어 수용체가 상기 충격 흡수체에 대향하는 면에 돌기를 가지고, 그 돌기의 선단이 상기 충격 흡수체에 접촉하는 것도 또한 바람직하다. 이들의 경우, 충격 흡수체의 위치가 어긋난 경우라도, 충격 흡수체에 의한 충격 흡수 효과가 저하되지 않고, 동작 노이즈를 안정적으로 감소시킬 수 있다.

또, 전술한 구성을 가지는 접점 장치의 경우, 상기 가동 코어 수용체의 플랜지가 상기 고정판에 대향하는 면에 돌기를 가지고, 그 돌기의 선단이 상기 고정판에 접촉하는 것이 바람직하다. 또는, 상기 고정판이 상기 가동 코어 수용체의 플랜지에 대향하는 면에 돌기를 가지고, 그 돌기의 선단이 상기 가동 코어 수용체의 플랜지에 접촉하는 것도 또한 바람직하다. 또는, 상기 가동 코어 수용체의 플랜지와 상기 고정판 사이에 비자성 재료로 이루어지는 잔류판(residual plate)을 배치하는것도 또한 바람직하다. 또는, 상기 고정판의 구멍의 내주면에 비자성 재료로 이루어지는 잔류링(residual ring)을 배치하는 것도 또한 바람직하다. 또는, 상기 가동 코어 수용체의 플랜지와 상기 고정판 사이에 비자성 재료로 이루어지는 잔류판을 배치할 수 있고, 상기 고정판의 구멍의 내주면에 비자성 재료로 이루어지는 잔류링을 배치할 수 있으며, 상기 잔류판과 상기 잔류링을 일체로 형성할 수 있다. 이들 경우에, 가동 코어 수용체의 플랜지와 고정판 사이의 자기 저항이 증대해 자기 흡인력이 저하되므로, 충격 흡수체에 의한 충격 흡수 효과를 향상시킬 수가 있다.

본 발명의 접점 장치의 다른 바람직한 구성에서, 상기 전자석 기구는 대략 U자형으로 내부에 상기 가동 코어와 상기 가동 코어 수용체를 수납하는 요크를 포함하고, 이 접점 장치는, 또한 자성 재료로 이루어지며 상기 요크의 선단을 닫도록 상기 요크에 고정되는 고정판과 고정 코어를 포함한다. 상기 고정 코어는 상기 가동 축이 삽입되는 관통공과 축 방향의 일단에 플랜지를 가지고, 상기 고정판은 상기 고정 코어가 삽입되는 구멍을 가진다. 상기 고정 코어는 상기 플랜지가 상기 고정판과 상기 가동 코어 사이에 위치하도록 상기 고정판에 고정되고, 상기 가동 코어 수용체는 바닥을 가진 원통형이며 그 바닥면에 상기 고정 코어가 삽입되는 구멍을 가진다. 상기 이동 제한 부재는 상기 고정 코어에 끼워져, 그 개구부가 상기 가동 코어 측을 향하고 내부 바닥면 측의 구멍의 주변부가 상기 고정 코어의 플랜지에 의해 맞물리게 된다. 상기 충격 흡수체는, 상기 가동 코어 수용체의 외면(outer surface)과 상기 고정판 사이의 틈(gap)에 배치되고, 상기 고정판 중 상기 충격 흡수체와 접촉하는 부위가 상기 이동 제한 부재를 구성한다.

상기 구성에서, 상기 고정 코어는 상기 가동 코어 측의 면에 상기 가동 코어의 이동 방향에 대하여 경사지는 경사면을 가지고, 상기 가동 코어는 상기 고정 코어 측의 면에 상기 고정 코어의 경사면과 대향하는 경사면을 가지는 것이 바람지하다. 이 경우, 가동 코어가 고정 코어에 가까워질 때, 가동 코어와 고정 코어의 대향 면적이 증가하여, 자속밀도가 저하되고, 자기 흡인력이 작아진다. 따라서, 가동 코어가 가동 코어 수용체에 충돌하기 직전의 가동 코어의 이동 속도가 저하되어, 가동 코어가 가동 코어 수용체에 충돌할 때 발생하는 진동을 억제할 수 있다.

게다가, 상기 구성에서, 상기 가동 코어 수용체는 내부 바닥면에 돌기를 가지고, 그 돌기의 선단이 상기 고정 코어의 플랜지에 접촉하는 것이 바람직하다. 또는, 상기 고정 코어의 플랜지가 상기 가동 코어 수용체의 내부 바닥면에 대향하는 면에 돌기를 가지고, 그 돌기의 선단이 상기 가동 코어 수용체의 내부 바닥면에 접촉하는 것도 또한 바람지하다. 또는, 상기 고정 코어의 플랜지와 상기 가동 코어 수용체의 내부 바닥면 사이에 비자성 재료로 이루어지는 잔류판을 배치하는 것도 또한 바람직하다. 이들의 경우, 가동 코어 수용체의 내부 바닥면과 고정 코어의 플랜지 사이의 자기 저항이 증대하고 자기 흡인력이 저하되므로, 충격 흡수체에 의한 충격 흡수 효과를 향상시킬 수 있다.

바람직하게는, 상기 고정 단자는 고정 단자와 외부 전기 회로를 전기적으로 접속하기 위한 전도성 바(conductive bar)를 가지고, 상기 전도성 바는 복수의 박판을 두께 방향으로 쌓아 구성된다. 이 경우에, 전도성 바의 강성이 저하되어, 진동이 외부 전기회로에 쉽게 전파되지 않고, 전도성 바를 통하여 고정 단자와 접속된 외부 전기 회로로부터 동작 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기의 경우, 바람직하게는, 상기 전도성 바의 양단이 용접되어 있다. 이 경우, 전도성 바의 양단의 강성을 높일 수 있어, 고정 단자와 외부 전기 회로를 전도성 바를 통하여 안정적으로 접속할 수 있다.

바람직하게는, 상기 접점 장치는 또한 이 접점 장치를 둘러싸는 상자형의 케이스를 포함하고, 상기 케이스는 내면에 상기 전자석 기구를 유지하는 유지편(holding piece)을 가지고, 상기 전자석 기구는, 상기 유지편을 제외하고는 상기 케이스의 내면으로부터 이격되어 있다. 이 경우에, 접점 장치로부터 케이스에 진동이 전파되는 것을 억제할 수 있다.

상기의 경우,상기 전자석 기구는 대략 U자형의 요크를 포함하고, 상기 접점 장치는 또한 자성 재료로 이루어지고 상기 요크의 선단을 닫도록 상기 요크에 고정되는 고정판을 포함하며, 상기 유지편은 상기 요크의 만곡부(curved part), 및 상기 요크와 상기 고정판 사이의 접합부(junction part)를 유지하는 것이 바람직하다. 요크의 만곡부 및, 상기 요크와 고정판 사이의 접합부는 각각 진동의 노드(node)이므로, 진폭이 작다. 그래서, 이러한 부위를 유지편으로 유지함으로써, 접점 장치로부터 케이스에 전파되는 진동을 효율적으로 억제할 수 있다.

또는, 상기 전자석 기구는 양단에 플랜지를 가지고 플랜지 사이에 코일이 감겨진 코일 보빈(coil bobbin)을 더 포함하고, 상기 유지편은 상기 코일 보빈의 플랜지를 유지하는 것도 또한 바람직하다. 이 경우에도, 접점 장치로부터 케이스에 전파되는 진동을 효율적으로 억제할 수 있다.

바람직하게는, 상기 전자석 기구는 양단에 플랜지를 가지고 플랜지 사이에 코일이 감겨지는 코일 보빈과, 대략 U자형으로 내부에 상기 가동 코일과 상기 가동 코어 수용체를 수납하고 아래쪽에 상기 코일 보빈의 내부와 통하는 관통공을 가지는 요크를 더 포함한다. 상기 요크는 상기 관통공의 주위로부터 상기 코일 보빈의 내부를 향하여 상승하는 상승편(upstanding piece)을 가지고, 상기 가동 코어 및 상기 가동 코어 수용체는 상기 상승편에 가까운 쪽에서부터 상기 가동 코어, 상기 가동 코어 수용체의 순으로 상기 코일 보빈에 수납된다. 상기 가동 코어는, 대략 원통형이고 상기 상승편에 대향하는 부위의 직경이 상기 상승편에 대향하지 않는 부위의 직경보다 작다.

이 경우, 상승편을 가동 코어의 작은 직경 부위 주위에 배치함으로써, 코일 보빈의 실린더부의 내주면과 가동 코어 및 가동 코어 수용체 사이의 불필요한 공간을 없앨 수 있어, 코일을 감기위한 공간을 공간을 크게 하여, 자기 효율을 향상시킬 수가 있다. 또, 가동 코어의 직경을 작게 함으로써 가동 코어가 경량화되므로, 가동 코어가 가동 코어 수용체에 충돌할 때 발생하는 진동이 억제되어, 동작 노이즈도 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 접점 장치의 단면도이다.

도 2는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 3은 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 4는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 5는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 6은 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 7은 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 8은 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 9는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 10은 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 11은 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 12a는 도 1의 접점 장치를 케이스에 수납한 상태를 나타낸 단면도이다.

도 12b는 도 12a의 접점 장치의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 13a는 도 1의 접점 장치를 다른 케이스에 수납한 상태를 나타낸 단면도이다.

도 13b는 도 13a의 접점 장치의 B-B선에 따른 단면도이다.

도 14는 도 1의 접점 장치에 전도성 바를 접속한 상태를 나타낸 단면도이다.

도 15는 도 14의 전도성 바의 확대도이다.

도 16은 도 14의 전도성 바의 다른 구성을 나타낸 도면이다.

도 17은 도 1의 접점 장치의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 18은 도 1의 접점 장치의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 19a는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 평면도이다.

도 19b는 도 19a의 단면도이다.

도 19c는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 평면도이다.

도 19d는 도 19c의 단면도이다.

도 19e는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 평면도이다.

도 19f는 도 19e의 단면도이다.

도 19g는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 평면도이다.

도 19h는 도 19g의 단면도이다.

도 19i는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 평면도이다.

도 19j는 도 19i의 단면도이다.

도 19k는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 평면도이다.

도 19l은 도 19k의 단면도이다.

도 19m은 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 평면도이다.

도 19n은 도 19m의 단면도이다.

도 19o는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 평면도이다.

도 19p는 도 19o의 단면도이다.

도 19q는 도 1의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 평면도이다.

도 19r은 도 19q의 단면도이다.

도 20은 본 발명의 제2 실시예에 따른 접점 장치의 단면도이다.

도 21은 도 20의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 22는 도 2O의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 23은 도 2O의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 24는 도 20의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 25는 도 20의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 26은 도 2O의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 27은 도 2O의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 28은 도 2O의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 29는 도 20의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

도 30은 도 2O의 접점 장치의 주요부의 다른 구성을 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부의 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

(제1 실시예)

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 접점 장치를 나타낸 것이다. 이 접점 장치는, 비여자 상태(non-energized state)에서는 접점이 열려 있는, 이른바 평상시 개방형(normally open)의 밀봉(sealed) 접점 장치이며, 밀봉 접점부와 전자석 기구로 이루어진다.

먼저, 밀봉 접점부에 대하여 설명한다. 밀봉 접점부는, 세라믹과 같은 내열성 재료로 이루어진 밀봉 케이스(1), 고정 접점(2a)을 각각 구비한 한 쌍의 고정 단자(2), 고정 접점(2a)과 접촉하거나 분리되는 가동 접점(3a)을 구비한 가동 접촉자(3), 일단(4a)이 가동 접촉자(3)에 연결된 가동 축(4), 가동 축(4)의 타단(4b)에 고정된 가동 코어(8), 가동 코어(8)의 가동 접촉자 측의 면(8b)과 대향하도록 가동 축(4)에 끼워져, 전자석 기구에 의해 구동된 가동 코어(8)를 수용하는 가동 코어 수용체(7), 가동 코어(8)과 가동 코어 수용체(7) 사이에 배치되는 복귀 스프링(9), 가동 코어 수용체(7)를 유지하는 고정판(11), 가동 코어(8) 및 가동 코어 수용체(7)를 수납하는 캡(10), 가동 코어 수용체(7)의 가동 접촉자 측의 면(7a)에 배치되어 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌할 때 생기는 충격을 흡수하는 충격 흡수체(17), 충격 흡수체(17)의 가동 접촉자 측의 면(17a)에 배치되어 충격 흡수체(17)의 이동을 제한하는 스토퍼(stopper)(이동 제한 부재)(16), 스토퍼(16)와 가동 접촉자(3) 사이에 배치되는 가압 스프링(pressure spring)(6), 밀봉 케이스(1)와 고정판(11)을 접합하는 접합 부재(conetion member)(12)를 구비한다.

밀봉 케이스(1)는 일면이 개구된 상자형이며, 바닥면에 2개의 관통공(1a)이있다.

고정 단자(2)는 각각, 예를 들면 구리계 재료 등에 의해 실리더 형상으로 형성되고, 바닥 측의 일단에는 고정 접점(2a)이 고정되어 있고, 타단에는 플랜지(2b)가 형성되어 있다. 고정 단자(2)의 상기 일단은 관통공(1a)을 통하여 밀봉 케이스(1)의 내부에 삽입되고, 플랜지(2b)는 밀봉 케이스(1)의 외부 바닥면(outer bottom surface)에 땜질(brazing) 등에 의해 기밀하게 접합되어 있다.

가동 접촉자(3)는 구리계 재료 등에 의해 평판형으로 형성되고, 한 쌍의 고정 접점(2a)과 대향하는 면에는, 한 쌍의 고정 접점(2a)과 접촉하거나 분리되는 한 쌍의 가동 접점(3a)이 고정되어 있다. 또 가동 접촉자(3)는, 중앙에 가동 축(4)의 일단(4a)이 삽입되는 관통공(3b)을 가진다.

가동 축(4)은 절연 재료에 의해 대략 둥근 막대형(bar shape)으로 형성된다. 가동 축(4)의 일단(4a)은 가동 접촉자(3)의 관통공(3b)에 삽입된 후, 가동 접촉 자(3)의 고정 접점(2a) 측으로의 이동을 제한하기 위해서 코킹된다(caulked). 가동 축(4)의 타단(4b)에는 수나사(4c)가 형성되어 있다.

가동 코어(8)는 대략 원통형으로 형성되고 관통공(8a)을 가진다. 이 관통공(8a)은 가동 축(4)의 수나사(4c)와 결합될 수 있는 암나사(도시하지 않음)를 가지며, 가동 코어(8)는 가동 축(4)의 타단(4b)에 연결되어 있다. 가동 코어(8)와 가동 축(4)의 연결 위치는, 가동 축의 축 방향을 따라 조절할 수 있다.

가동 코어 수용체(7)는 자성 재료에 의해 대략 원통형으로 형성되고 일단에 플랜지(7d)를 가지며, 타단에 복귀 스프링(9)을 수납하는 오목부(7c)를 가진다. 가동 코어 수용체(7)는, 또한 가동 축(4)이 삽입되는 관통공(7b)을 가지고, 가동 코어(8)의 가동 접촉자 측의 면(8b)과 대향하도록 가동 축(4)에 끼워진다.

복귀 스프링(9)은 나선형 압축 스프링(helical compression spring)이며, 가동 코어(8)와 가동 코어 수용체(7) 사이에서 가동 축(4)에 끼워진다. 복귀 스프링(9)은, 일단이 가동 코어 수용체(7)의 오목부(7c)에 수납되고 오목부(7c)의 바닥면에 접촉하며, 타단이 가동 코어(8)의 가동 접촉자 측의 면(8b)에 접촉한다. 복귀 스프링(9)은, 가동 접점(3a)이 고정 접점(2a)으로부터 멀어지는 방향으로 가동 코어(8)을 편향시킨다(bais).

고정판(11)은, 철 등의 자성 금속 재료에 의해 직사각형으로 형성되고, 중앙에 구멍(11a)을 가진다. 가동 코어 수용체(7)는, 가동 코어 측의 타단(도 1에서의 하단)이 고정판(11)의 구멍(11a)에 삽입된 상태에서, 플랜지(7d)에 의해 고정판(11)의 가동 접촉자 측의 면에 맞물려 있다.

캡(10)은 비자성 재료로 이루어지고, 바닥면을 가지는 원통형이다. 캡(10)은 내부에 가동 코어(8) 및 가동 코어 수용체(7)를 수납하고, 고정판(11)의 가동 코어 측면(도 1에서의 하면)에서, 개구부가 구멍(11a)의 주위에 기밀하게 접합되어 있다. 가동 코어(8)는 캡(10) 내부에서 가동 코어 수용체(7)와 이격되어 있고, 축 방향(도 1에서의 상하 방향)에 따라 이동 가능하다.

충격 흡수체(17)는 실리콘 고무와 같은 탄성 재료에 의해 원판형(disk shape)으로 형성되고, 중앙에 가동 축(4)이 삽입되는 관통공(17b)을 가진다. 충격 흡수체(17)는 관통공(17b)을 통하여 가동 축(4)에 끼워지고, 가동 코어 수용체(7)의 가동 접촉자 측의 면(7a)에 배치된다.

스토퍼(이동 제한 부재)(16)는 판형의 금속 부재를 가공함으로써 바닥면을 가지는 원통형으로 형성되어 있고, 바닥면의 중앙에 가동 축(4)이 삽입되는 관통공(16a)을 가지고 있다. 스토퍼(16)는, 그 개구부가 충격 흡수체(17)를 향하는 상태로 가동 축(4)에 끼워져서, 내부 바닥면이 충격 흡수체(17)의 가동 접촉자 측의 면(17a)에 접촉한 상태에서, 플랜지(16b)가 고정판(11)의 가동 접촉자 측의 면에 고정된다. 그 결과, 충격 흡수체(17) 및 가동 코어 수용체(7)는 스토퍼(16)에 의해 가동 접촉자 측으로의 이동이 제한된다.

가압 스프링(6)은 나선형 압축 스프링이고, 스토퍼(16)와 가동 접촉자(3) 사이에서 가동 축(4)에 끼워진다. 가압 스프링(6)은 가동 접촉자(3)를 고정 단자(2) 측으로 편향시킨다.

접합 부재(12)는 금속 재료에 의해 원통형으로 형성된다. 가압 부재(12)의 한쪽 개구부는 밀봉 케이스(1)의 개구부에 기밀하게 접합되어 있고, 다른 쪽 개구부는 고정판(11)에 기밀하게 접합되어 있다. 그 결과, 고정 접점(2a), 가동 접점(3a), 가동 코어(8), 및 가동 코어 수용체(7)를 수용하는 기밀 공간이 형성된다. 기밀 공간의 내부에는, 고정 접점(2a)과 가동 접점(3a) 사이에 생기는 아크를 단시간에 없애기 위해, 주로 수소를 함유하는 가스가 밀봉되어 있다.

다음에, 본 발명의 접점 장치의 전자석 기구에 대하여 설명한다. 이 전자석 기구는 대략 U자형으로 내부에 코일(13)을 수납하는 요크(15)를 가진다.

코일(13)은, 원통형으로 양단에 플랜지(14a)를 가지는 코일 보빈(14)을 가진다. 코일 보빈(14)의 양 플랜지(14a) 사이에 코일(14b)이 감겨져 있다.

요크(15)는 중앙편(15b)과, 중앙편(center piece)(15b)의 양단으로부터 상승하는 한 쌍의 측편(side piece)(15c)을 포함한다. 요크(15)는, 중앙편(15b)의 중심에 코일 보빈(14)의 내부와 통하는 관통공(15a)을 가지고, 관통공(15a)의 주위에서 코일 보빈(14)의 내부를 향하여 상승하는 원통형의 상승편(upstanding piece)(15d)을 가진다.

전술한 고정판(11)은, 요크(15)의 선단을 닫도록 양 측편(15c)의 선단에 연결되고, 가동 코어(8)과 가동 코어 수용체(7)를 수납한 캡(10)은, 코일 보빈(14)의 내부에 수납된다. 고정판(11)은, 요크(15), 가동 코어(8), 및 가동 코어 수용체(7)와 함께 자기 회로를 형성한다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 접점 장치는, 다음과 같이 동작한다.

코일(13)이 여자되지 않은 때, 즉 코일(13)이 초기 상태일 때, 가동 접 점(3a)은 고정 접점(2a)과 소정의 거리(접점 갭)를 두고 대향하고 있다. 또, 가동 코어(8)도 가동 코어 수용체(7)와 소정의 거리를 두고 대향하고 있다.

코일(13)이 여자되면, 가동 코어(8)이 가동 코어 수용체(7) 쪽으로 흡인되어 이동한다. 그 결과, 가동 코어(8)에 연결된 가동 축(4)이 고정 단자(2) 측으로 이동하여, 가동 접점(3a)이 고정 접점(2a)에 접촉한다. 가동 접점(3a)이 고정 접점(2a)에 접촉하면, 가압 스프링(6)의 스프링 부하가 없어져, 가동 코어(8) 스프링 부하는 가압 스프링(6)의 스프링 부하가 없어진 만큼 갑자기 커진다. 그 후, 가동 코어(8)은 과다 이동하여(over-travel) 가동 코어 수용체(7)에 접촉한다. 그리고, 접점 갭과 과다 이동량의 합계는 가동 코어(8)의 스트로크(stroke)와 같다.

코일(13)의 여자가 중지되면, 가동 접촉자(3)는 주로 복귀 스프링(9)의 가압력(spring force)에 의해 역방향으로 이동한다. 그 결과, 가동 접점(3a)이 고정 접점(2a)으로부터 분리되고, 가동 코어(8)도 가동 코어 수용체(7)로부터 분리되어 초기 상태로 돌아온다. 그리고, 복귀 시에 접점 사이에 발생하는 아크는, 자기 수단(도시하지 않음)의 자장에 의해 가동 접촉자(3)의 양단으로 길게 늘어져 소멸된다.

주목해야 할 점은, 본 실시예에서는 가동 코어 수용체(7)와 스토퍼(16) 사이에 충격 흡수체(17)가 배치되어 있으므로, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌할 때 생기는 충격(진동)이 충격 흡수체(17)에 의해 흡수된다는 것이다. 따라서, 본 실시예의 접점 장치는, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌할 때 생기는 충격(진동)이 고정판(11)과 요크(15)에 전파되는 억제할 수 있어, 가동 코 어의 이동 시에 발생하는 동작 노이즈를 감소시킬 수 있다. 또, 본 실시예에서, 접점 장치는, 충격 흡수체(17)가 가동 코어 수용체(7)의 가동 코어 측의 면이 아니라, 가동 접촉자 측의 면에 형성되어 있으므로, 충격 흡수체(17)를 설치해도 가동 코어(8)과 가동 코어 수용체(7) 사이에 자기 갭이 발생하지 않고, 흡인력이 저하되지 않는다.

본 실시예에서는, 가동 코어(8) 및 가동 코어 수용체(7)의 서로 대향하는 면(8b, 7e)이 가동 코어(8)의 이동 방향(도 1에서의 상하 방향)에 대해 직교하고 있지만, 가동 코어(8) 및 가동 코어 수용체(7)의 서로 대향하는 면(8b, 7e)이 가동 코어(8)의 이동 방향에 대하여 경사져 있을 수도 있다.

면(7e)과 면(8b)이 가동 코어(8)의 이동 방향에 대하여 경사져 있는 경우, 면(7e)과 면(8b)이 가동 코어(8)의 이동 방향에 대하여 직교하고 있는 경우와 비교하여, 면(7e)과 면(8b) 사이의 갭이 작아져, 가동 코어(8)과 가동 코어 수용체(7) 사이의 자기 흡인력이 증가한다. 한편, 전체 자속은 어느 경우에도 같으므로, 면(7e)과 면(8b)이 경사져 있는 경우, 가동 코어(8)이 가동 코어 수용체(7)에 가까워져 면(7e, 8b) 사이의 갭이 작아지면, 대향 면적이 증가하는 만큼 자속밀도가 저하되고, 자기 흡인력이 작아진다. 따라서 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌하기 직전의 가동 코어(8)의 이동 속도가 저하되고, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌할 때 발생하는 진동을 억제할 수 있다.

그런데, 도 1에 나타낸 본 실시예의 접점 장치에서는, 충격 흡수체(17)의 전체 면적이 가동 코어 수용체(7)에 접촉하고 있으므로, 충격 흡수체(17)와 가동 코 어 수용체(7)와의 상대적인 위치 관계가 어긋난 경우, 충격 흡수체(17)에 의한 충격 흡수 효과가 저하될 수 있다. 그래서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 충격 흡수체(17)는 가동 코어 수용체(7)에 대향하는 면에 복수의 돌기(17c)를 가지고, 그 돌기(17b)의 선단이 가동 코어 수용체(7)에 접촉하는 것이 바람직하다. 이 경우, 충격 흡수체(17)와 가동 코어 수용체(7)와의 상대적인 위치 관계가 어긋난 경우라도, 충격 흡수체(17)에 의한 충격 흡수 효과가 저하되지 않고, 동작 노이즈를 안정적으로 감소시킬 수 있다.

동일한 효과를 얻기 위해서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 가동 코어 수용체(7)가 충격 흡수체(17)에 대향하는 면에 복수의 돌기(7g)를 가지고, 그 돌기(7g)의 선단이 충격 흡수체(17)에 접촉할 수 있다. 또는 도 5에 나타낸 바와 같이, 스토퍼(16)가 충격 흡수체(17)에 대향하는 면에 복수의 돌기(16c)를 가지고, 그 돌기(16c)의 선단이 충격 흡수체(17)에 접촉할 수 있다. 또는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 충격 흡수체(17)가 스토퍼(16)에 대향하는 면에 복수의 돌기(17d)를 가지고, 그 돌기(17d)의 선단이 스토퍼(16)에 접촉할 수 있다.

그런데, 코일(13)이 여자될 때, 가동 코어 수용체(7)의 외부 플랜지(7d)와 고정판(11) 사이에도 자로(磁路)가 형성되므로, 가동 코어 수용체(7)에 대해 충격 흡수체(17)로부터 멀어지는 방향(도 1에서의 아래 방향)으로 자기 흡인력이 작용하여, 충격 흡수체(17)에 의한 충격 흡수 효과가 감소될 수 있다.

그래서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 가동 코어 수용체(7)의 플랜지(7d)는 고정판(11)에 대향하는 면에 복수의 돌기(7h)를 가지고, 그 돌기(7h)의 선단이 고정 판(11)에 접촉하는 것이 바람직하다. 이 경우, 플랜지(7d)와 고정판(11) 사이의 자기 저항이 증대하고, 자기 흡인력이 저하되어, 충격 흡수체(17)에 의한 충격 흡수 효과를 향상시킬 수 있다.

동일한 효과를 얻기 위해, 도 8에 나타낸 바와 같이, 고정판(11)이 가동 코어 수용체(7)의 플랜지(7d)에 대향하는 면에 복수의 돌기(11b)를 가지고, 그 돌기(11b)의 선단이 플랜지(7d)에 접촉할 수도 있다. 또는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 가동 코어 수용체(7)의 플랜지(7d)와 고정판(11) 사이에 비자성 재료로 이루어지는 잔류판(18)을 배치할 수도 있다. 또는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 비자성 재료로 이루어진 잔류링(19)이 가동 코어 수용체(7)에 끼워져, 이 잔류링(19)이 고정판(11)의 구멍(11a)의 내주면에 배치될 수도 있다. 이 경우, 구멍(11a)의 내주면과 가동 코어 수용체(7) 사이의 자기 저항이 증대하고, 고정판(11)과 가동 코어 수용체(7) 사이에 작용하는 자기 흡인력이 저하되어, 충격 흡수체(17)의 충격 흡수 효과를 향상시킬 수가 있다. 또는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 잔류판과 잔류링을 일체로 형성하여 이루어지는 부재(잔류캡)(20)를 고정판(11)과 가동 코어 수용체(7) 사이에 배치할 수도 있다.

도 12a에 나타낸 바와 같이, 이상과 같이 구성된 접점 장치는 절연성의 케이스(21) 내에 수납된다. 케이스(21)는 상자형으로, 도 12b의 세로 방향으로 분리 가능한 2개의 부재를 조립하여 구성된다. 케이스(21)는 접점 장치를 둘러싸고, 상면에 고정 단자(2)의 플랜지(2b)를 노출시키는 한 쌍의 단자 구멍(21a)을 가지고 있다.

케이스(21)는, 내면에 복수의 유지편(22)을 가진다. 유지편(22)은, 케이스(21)의 바닥면의 네 귀퉁이와 접점 장치의 고정판(11) 부근의 네 귀퉁이에 모두 8곳에 형성되어 있다. 바닥면의 네 귀퉁이의 각 유지편(22)은 대략 L자형이며, 요크(15)의 만곡부를 유지한다. 즉, 각 유지편(22)은, 요크(15)의 중앙편(15b)을 도 12a의 아래쪽으로부터 유지하고, 측편(15c)을 외측으로부터 유지한다. 고정판(11) 부근의 각 유지편(22)은, 대략 역 L자형이며, 요크(15)와 고정판(11)의 접합 부위를 유지한다. 즉, 각 유지편(22)은 고정판(11)을 위쪽으로부터 유지하고, 요크의 측편(15c)을 외측으로부터 유지한다. 접점 장치의 위치는 8개의 유지편에 의해 케이스(21)의 내부에서 도 12a의 세로 방향 및 가로 방향으로 제한된다. 그리고, 접점 장치는, 케이스(21)를 조립하기 전에 케이스(21) 내에 수납된다.

접점 장치가 케이스(21) 내에 수납되면, 접점 장치는 유지편(22)을 제외하고는 케이스의 내면으로부터 이격된다. 따라서, 비록 접점 장치에서 진동이 발생하여도, 접점 장치로부터 케이스(21)에 전파되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 요크(15)의 만곡부나 요크(15)와 고정판(11)의 접합 부위는 진동의 노드이고, 이들 각각은 진폭이 작다. 그래서, 그러한 부위를 유지편(22)으로 지지함으로써, 접점 장치로부터 케이스(21)에 전파되는 진동을 효율적으로 억제할 수 있다. 또, 유지편(22)에 의해 접점 장치의 도 12a의 세로 방향의 이동을 제한함으로써, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌할 때에 생기는 진동 자체를 억제할 수도 있다. 그리고, 케이스(21)를 분리 가능하게 구성함으로써, 케이스(21)를 연 상태에서 접점 장치를 유지 관리 및 교환할 수 있다.

그리고, 각 유지편(22)은, 요크(15)의 만곡부, 요크(15)와 고정판(11)의 접합 부위를 지지하는 대신에, 도 13a 및 도 13b에 나타낸 바와 같이, 코일 보빈(14)의 양 플랜지(14a)를 유지하는 것도 바람직하다. 도 13a 및 도 13b의 각 유지편(22)는 직사각형이며, 코일 보빈(14)의 도 13a에서의 하부 플랜지(14a)의 상면 네 귀퉁이와 상부 플랜지(14a)의 하면 네 귀퉁이를 유지한다. 코일 보빈(14)는 가동 코어(8)나 가동 코어 수용체(7)에 직접 고정되어 있지 않으므로, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌할 때 진동이 발생하여도, 그 진동이 코일 보빈(14)에는 쉽게 전파되지 않는다. 또한, 코일 보빈(14)은 수지로 만들어지므로, 코일 보빈이 진동을 전파하기 어렵다. 그러므로 유지편(22)으로 코일 보빈(4)을 유지함으로써, 접점 장치로부터 케이스(21)에 전파되는 진동을 효율적으로 억제할 수 있다.

그런데, 고정 단자와 외부 전기회로를 전기적으로 접속하기 위해, 도 14에 나타낸 바와 같은 전도성 바(외부 접속 단자)(23)가 고정 단자(2)에 접속된다. 전도성 바(23)는, 일단에 고정 단자의 헤드부에 결합되기 위한 관통공(23a)을 가지고, 타단에 외부 전기회로와 접속하기 위한 나사공(23b)을 구비한다.

예를 들면 일본 공개특허공보 제10-162676호에 개시되어 있는 바와 같이, 종래의 전도성 바는, 구리계 재료 등에 의해 판형으로 형성되어 있었다. 그러나, 종래의 전도성 바에 의해 고정 단자와 외부 전기회로를 접속한 경우, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌할 때 생긴 진동이 전도성 바를 통하여 외부 전기회로에 전파되어, 외부 전기회로로부터 동작 노이즈가 발생할 수 있다. 그러한 동작 노이즈를 방지하기 위해, 전도성 바의 강성을 낮추어 전도성 바가 진동을 외부 전기회로에 전파하는 것을 어렵게 하는 것이 바람직하다.

그래서, 도 15에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 전도성 바(23)는, 복수의 박판(230)을 두께 방향으로 쌓아 구성된다. 각 박판(230)은, 구리 합금(Cu-Fe계, Cu-Sn계, 및 Cu-Cr계) 등의 구리계 재료에 의해 판형으로 형성되고, 일단에 고정 단자의 헤드부에 결합하기 위한 관통공(도시하지 않음)을 가지며, 타단에 외부 전기회로와 접속하기 위한 나사공(도시하지 않음)을 가지고 있다. 전도성 바(23)의 강성은, 박판의 길이의 3제곱에 반비례하고, 박판의 두께의 3제곱에 비례하며, 박판의 폭에 비례하고, 박판의 매수에 반비례한다. 따라서, 전도성 바(23)를 박판(230)을 쌓아 구성함으로써, 전도성 바(23)의 강성을 낮출 수가 있다. 또는, 전도성 바(23)의 중앙부와 양단부와의 조성을 변경하여, 중앙부의 강성을 양단부의 강성보다 낮출 수 있다.

복수의 박판(230)은, 양단이 용접(24)에 의해 접합되는 것이 바람직하다. 이 경우, 전도성 바(23)의 양단의 강성을 높일 수 있고, 고정 단자(2) 및 외부 전기회로를 전도성 바(23)와 안정적으로 접속할 수 있다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 길이가 상이한 복수의 박판(230)을 쌓는 경우, 만곡된 구조를 가지는 전도성 바(23)를 형성하는 것이 가능하다.

그런데, 도 1에 나타낸 본 실시예의 접점 장치에서는, 요크(15)의 중앙편(15b)에 형성된 관통공(15a)의 주위로부터 원통형의 상승편(15d)이 상승하고, 가동 코어(8)을 수납한 캡(10)은 상승편(15d)의 내부에 배치된다. 이로써, 가동 코 어(8)와 요크(15)의 대향 면적이 증가되고 자기 저항이 감소되어 전자석 기구의 자기 효율이 향상된다. 그러나, 코일 보빈(14)의 통부와 캡(10) 사이에 상승편(15d)이 설치함으로써, 코일 보빈(14)과 캡(10) 사이에 불필요한 공간(S)이 생겨, 코일 보빈(14)의 코일이 감겨지는 공간이 감소하고, 자기 효율이 저하될 수 있다.

그래서, 도 17에 나타낸 바와 같이, 가동 코어(8)는, 상승편(15d)에 대향하는 부위(도 17에서의 아래쪽 부위)의 직경이, 상승편(15d)에 대향하지 않는 부위(도 17에서의 위쪽 부위)의 직경보다 작은 것이 바람직하다. 가동 코어(8)의 경우와 마찬가지로, 캡(10)도 상승편(15d)과 대향하는 부위의 직경을 상승편(15d)과 대향하지 않는 부위의 직경보다 작게 형성한다.

이 경우, 상승편(15d)을 가동 코어(8)의 작은 직경 주위에 배치함으로써, 코일 보빈의 통부와 캡(10) 사이의 불필요한 공간을 없애고, 코일 보빈(14)의 통부와 캡(10)을 밀착시킬 수가 있다. 그 결과, 코일로 감겨지는 공간이 증가되어 자기 효율을 향상시킬 수가 있다. 또한, 가동 코어(8)의 직경을 작게 함으로써 가동 코어(8)가 경량화되어 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌할 때 발생하는 진동이 억제되므로, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌할 때 발생하는 동작 노이즈를 감소시킬 수 있다. 또, 경량화에 의해 가동 코어(8)의 이동 속도가 빨라지기 때문에, 접점 장치의 동작시간을 단축할 수도 있다.

도 17의 가동 코어(8)의 도 17에서의 아래쪽 방향으로의 이동이, 코일(13)이 여자되지 않을 때, 캡(10)의 스텝(step)(10a)에 의해 제한된다. 위와 같이, 캡(10)의 스텝(10a)이 가동 코어(8)의 이동을 제한하는 경우, 캡(10)의 바닥면 전 체가 가동 코어(8)의 도 17에서의 아래쪽 방향으로의 이동을 제한하는 경우에 비해, 전원 오프(off) 시의 가동 코어(8)와 캡(10)의 접촉 면적이 저감되므로, 전원 오프시의 동작 노이즈를 저감시킬 수 있다.

도 18에 나타낸 바와 같이, 코일 보빈의 통부와 캡(10) 사이의 불필요한 공간을 없애기 위해, 코일 보빈의 통부 중, 상승편(15d)과 대향하지 않는 부위의 직경을 줄일 수 있다. 이 경우도, 코일로 감겨지는 공간이 증가되어, 자기 효율을 향상시킬 수가 있다.

본 실시예에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 가압 스프링(6)을 가동 접촉자(3)에 고정하기 위해, 가동 접촉자(3)의 가압 스프링(6) 측의 면에 가압 스프링(6)을 고정하는 오목부(3c)가 설치되어 있다. 오목부(3c)는, 가압 스프링(6)의 외경과 같은 정도의 내경을 가지는 대략 원 형상의 것이다. 가압 스프링(6)의 단부를 오목부(3c)에 맞물리게 함으로써, 가압 스프링(6)의 슬라이딩을 억제할 수 있다. 그 결과, 가압 스프링(6)의 위치 어긋남을 억제할 수 있어 안정된 동작을 얻을 수 있다. 도 19a 및 도 19b에 나타낸 바와 같이, 오목부(3c)의 바닥면에, 가압 스프링(6)의 내경과 같은 정도의 외경을 가지는 대략 원통형의 볼록부(3d)를 형성하고, 가압 스프링(6)을 볼록부(3d) 주위에 끼울 수도 있다. 또는, 오목부(3c) 대신에, 도 19c 및 도 19d에 나타낸 바와 같이, 가압 스프링(6)과 같은 정도의 직경을 가지는 원형의 홈(groove)(3e)을 형성하고, 가압 스프링(6)의 단부를 홈(3e)에 삽입할 수도 있다. 또는, 도 19e 내지 도 19h에 나타낸 바와 같이, 가압 스프링(6)의 내경과 같은 정도의 외경을 가지는 원통형의 볼록부(3f) 또는 원기둥형의 볼록부(3g)를 형성하고, 가압 스프링(6)의 단부를 볼록부(3f) 또는 (3g)의 주위에 끼울 수도 있다. 도 19i 및 도 19j에 나타낸 바와 같이, 볼록부(3g)의 외주면을 테이퍼(taper) 형상으로 할 수도 있다. 또는, 도 19k 및 도 19l에 나타낸 바와 같이, 가압 스프링(6)의 외경과 같은 정도의 내경을 가지는 원통형의 볼록부(3h)를 형성하고, 가압 스프링(6)의 단부를 볼록부(3h)에 삽입할 수도 있다. 또는, 도 19m 및 도 19n에 나타낸 바와 같이, 원통형의 볼록부(3h) 안에 가압 스프링(6)의 내경과 같은 정도의 외경을 가지는 원통형의 볼록부(3i)를 형성하고, 가압 스프링(6)의 단부를 볼록부(3i)의 주위에 끼워 넣을 수도 있다. 또는, 도 19o 및 도 19p에 나타낸 바와 같이, 상기 요부(3c)의 내주면을 테이퍼 형상으로 할 수도 있다. 또는, 도 19q 및 도 19r에 나타낸 바와 같이, 상기 홈(3e)의 내주면과 외주면을 테이퍼 형상으로 할 수도 있다.

본 실시예에서는, 접점 장치의 일례로서, 고정 접점 및 가동 접점이 밀봉 용기 내에 수납된 밀봉 접점 장치를 예로 들었지만, 본 발명의 접점 장치는 밀봉 접점 장치로 한정되는 것은 아니며, 고정 접점 및 가동 접점이 밀봉되어 있지 않은 접점 장치일 수도 있다.

(제2 실시예)

도 20은 본 발명의 제2 실시예에 따른 접점 장치를 나타낸다. 본 실시예의 기본 구성은, 밀봉 접점부의 구성을 제외하고 제1 실시예와 같으며, 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 부여하여 설명을 생략한다.

본 실시예의 밀봉 접점부는 고정 코어(50)를 구비한다. 고정 코어(50)는 가 동 축(4)이 삽입되는 관통공(50a)을 가지고, 일단에 플랜지(50b)를 가진다.

본 실시예의 가동 코어 수용체(60)는 자성 재료에 의해 바닥면을 가지는 원통형으로 형성되고, 바닥면에 고정 코어(50)가 삽입되는 구멍(60a)을 가진다. 가동 코어 수용체(60)는 내부 바닥면 측의 구멍의 주변부가 고정 코어의 플랜지(50b)에 의해 맞물리도록 고정 코어(50)의 주위에 끼워진다.

본 실시예의 충격 흡수체(70)는, 실리콘 고무와 같은 탄성 재료에 의해 원판형으로 형성되고, 중앙에 고정 코어(50)가 삽입되는 구멍(70a)을 가진다. 충격 흡수체(70)는 고정 코어(50)에 끼워지고, 가동 코어 수용체(60)의 외부 바닥면 상에 배치된다.

가동 코어 수용체(60) 및 충격 흡수체(70)가 끼워지는 고정 코어(50)는, 플랜지(50b)가 고정판(11)과 가동 코어(8) 사이에 위치하도록 고정판(11)의 구멍(11a)에 그 타단(50c)이 삽입되고, 고정판(11)으로부터 돌출된 타단(50c)이 코킹되어 고정판(11)에 고정된다.

고정 코어(50)가 고정판(11)에 고정되면, 가동 코어 수용체(60), 충격 흡수체(70), 및 고정판(11)은 서로 간극없이 접촉하고, 충격 흡수체(70)는 고정판(11)에 의해 이동이 제한된다. 즉, 본 실시예에서는, 고정판(11) 중 충격 흡수체(70)와 접촉하는 부위가, 충격 흡수체(70)의 이동을 제한하는 이동 제한 부재를 구성하고 있다.

본 실시예의 접점 장치는 다음과 같이 동작한다.

코일(13)이 여자되면, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(60)에 흡인되어 이 동한다. 그 결과, 가동 접점(3a)이 고정 접점(2a)에 접촉한다. 그 후, 가동 코어(8)는 과다 이동되어, 가동 코어 수용체(60)에 접촉한다.

코일(13)의 여자가 중단되면, 가동 접촉자(3)는, 주로 복귀 스프링(9)의 가압력에 의해 역방향으로 이동한다. 그 결과, 가동 접점(3a)이 고정 접점(2a)으로부터 분리되고 가동 코어(8)도 또한 가동 코어 수용체(7)로부터 분리되어 초기 상태로 돌아온다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 접점 장치는, 가동 코어 수용체(6O)와 고정판(이동 제한 부재)(11) 사이에 충격 흡수체(70)가 배치되어 있으므로, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(60)에 충돌할 때에 생기는 충격(진동)이 충격 흡수체(70)에 의해 흡수된다. 그 결과, 고정판(11)이나 요크(15) 등으로 진동의 전파를 억제할 수 있어 동작 노이즈를 줄일 수 있다. 또, 제1 실시예와 마찬가지로, 본 실시예의 접점 장치는, 충격 흡수체(70)가 가동 코어 수용체(60)의 가동 코어측 면에는 아니고 가동 접촉자측 면에 형성되어 있으므로, 충격 흡수체(17)를 설치해도 가동 코어(8)과 가동 코어 수용체(60) 사이에 자기 갭이 발생하지 않고, 흡인력이 저하되지 않는다.

본 실시예에서는, 가동 코어(8)와 가동 코어 수용체(60)의 서로 대향하는 면(8b, 60b)이 가동 코어(8)의 이동 방향에 대하여 직교하고 있지만, 도 21에 나타낸 바와 같이, 가동 코어(8)와 가동 코어 수용체(60)의 서로 대향하는 면(8b, 60b)이 가동 코어(8)의 이동 방향에 대하여 경사져 있어도 된다.

면(8b)과 면(60b)이 가동 코어(8)의 이동 방향에 대하여 경사져 있는 경우, 면(8b)과 면(60b)이 가동 코어(8)의 이동 방향에 대하여 직교하고 있는 경우와 비교하여, 면(8b)과 면(60b) 사이의 갭이 작아져, 가동 코어(8)과 가동 코어 수용체(7) 사이에 자기 흡인력이 증가한다. 한편, 총 자속은 어느 경우에도 같으므로, 면(8b)과 면(60b)이 경사져 있는 경우, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 가까워져 면(8b)과 면(60b) 사이의 갭이 작아지면, 대향 면적이 증가하는 만큼 자속밀도가 저하되고, 자기 흡인력이 작아진다. 따라서, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌하기 직전의 가동 코어(8)의 이동 속도가 저하되어, 가동 코어(8)가 가동 코어 수용체(7)에 충돌할 때 발생하는 진동을 억제할 수 있다.

동일한 효과를 얻기 위해, 도 22에 나타낸 바와 같이, 고정 코어(50)는 가동 코어 측의 면에 가동 코어의 이동 방향에 대하여 경사지는 경사면(50c)을 가지며, 가동 코어(8)는 고정 코어 측의 면에 고정 코어의 경사면(50c)과 대향하는 경사면(8c)을 가질 수 있다. 또는, 도 23에 나타낸 바와 같이, 가동 코어 수용체(60)의 가동 코어 측의 면(60b)이 가동 코어의 이동 방향에 대하여 경사지고, 고정 코어(50)가 가동 코어 측에 경사면(50c)을 가지며, 가동 코어(8)의 고정 코어 측의 면(8b)이 면(60b) 및 면(50c)에 대향하도록 가동 코어의 이동 방향에 대하여 경사질 수도 있다.

도 20에 나타낸 본 실시예의 접점 장치에서는, 충격 흡수체(70)의 전체 면이 가동 코어 수용체(60)에 접촉되어 있으므로, 충격 흡수체(70)와 가동 코어 수용체(60)의 상대적인 위치 관계가 어긋난 경우, 충격 흡수체(70)에 의한 충격 흡수 효과가 저하될 수 있다. 그래서, 도 24에 나타낸 바와 같이, 충격 흡수체(70)는 가동 코어 수용체(60)에 대향하는 면에 복수의 돌기(70b)를 가지고, 그 돌기(70b)의 선단이 가동 코어 수용체(60)에 접촉하는 것이 바람직하다. 이 경우, 충격 흡수체(70)와 가동 코어 수용체(60)와의 상대적인 위치 관계가 어긋난 경우라도 충격 흡수체(70)에 의한 충격 흡수 효과가 저하되지 않고, 동작 노이즈를 안정적으로 감소시킬 수 있다.

동일한 효과를 얻기 위해, 도 25에 나타낸 바와 같이, 가동 코어 수용체(60)가 충격 흡수체(70)에 대향하는 면에 복수의 돌기(60c)를 가지고, 그 돌기(60c)의 선단이 충격 흡수체(70)에 접촉하도록 할 수도 있다. 또는, 도 26에 나타낸 바와 같이, 충격 흡수체(70)를 고정판(11)에 대향하는 면에 복수의 돌기(70c)를 가지고, 그 돌기(70c)의 선단이 고정판(11)에 접촉하도록 할 수도 있다. 또는, 도 27에 나타낸 바와 같이, 고정판(11)이 충격 흡수체(70)에 대향하는 면에 복수의 돌기(11c)를 가지고, 그 돌기(11c)의 선단이 충격 흡수체(70)에 접촉하도록 할 수도 있다..

그런데, 코일(13)이 여자될 때, 가동 코어 수용체(60)의 내부 바닥면과 고정 코어(50)의 플랜지(50b) 사이에도 자로(磁路)가 형성된다. 그래서, 가동 코어 수용체(60)에 대해 충격 흡수체(70)로부터 멀어지는 방향(도 20에서의 하향)으로 자기 흡인력이 작용하고, 충격 흡수체(70)에 의한 충격 흡수 효과가 감소될 수 있다.

그래서, 도 28에 나타낸 바와 같이, 가동 코어 수용체(60)의 내부 바닥면에 복수의 돌기(60d)를 가지고, 그 돌기(60d)의 선단이 고정 코어의 플랜지(50b)에 접촉하는 것도 바람직하다. 이 경우, 가동 코어 수용체(60)와 고정 코어(50) 사이의 자기 저항이 증대하고, 자기 흡인력이 저하되므로, 충격 흡수체(70)에 의한 충격 흡수 효과를 향상시킬 수 있다.

동일한 효과를 얻기 위해, 도 29에 나타낸 바와 같이, 고정 코어의 플랜지(50b)가 가동 코어 수용체(60)의 내부 바닥면(60b)에 대향하는 면에 복수의 돌기(50d)를 가지고, 그 돌기(50d)의 선단이 가동 코어 수용체(60)의 내부 바닥면에 접촉하도록 할 수도 있다. 또는, 도 30에 나타낸 바와 같이, 고정 코어의 플랜지(50b)와 가동 코어 수용체(60)의 내부 바닥면 사이에 비자성 재료로 이루어지는 잔류판(80)을 배치하여도 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상과 범위를 벗어나지 않고서 광범위하게 상이한 실시예를 구성할 수 있는 것은 명백하고, 본 발명은 첨부된 청구의 범위에서 한정한 것 이외에, 그 특정한 실시예로 제한되는 것이 아님은 물론이다.

Claims

고정 접점을 구비한 고정 단자,

상기 고정 접점에 접촉하거나 분리되는 가동 접점을 구비한 가동 접촉자(movable armature),

일단이 상기 가동 접촉자에 연결된 가동 축(movable shaft),

상기 가동 축의 타단에 고정된 가동 코어(movable core), 및

여자전류에 응답하여 상기 가동 코어를 구동하여 상기 가동 접점을 상기 고정 접점에 접촉시키는 전자석 기구를 포함하는 접점 장치로서,

상기 가동 코어의 상기 가동 접촉자 측의 면과 대향하도록 상기 가동 축에 끼워져 상기 전자석 기구에 의해 구동된 상기 가동 코어를 수용하는 가동 코어 수용체(movable core receiver),

상기 가동 코어 수용체의 상기 가동 접촉자 측의 면에 배치되어 상기 가동 코어가 상기 가동 코어 수용체에 충돌할 때 발생하는 충격을 흡수하는 충격 흡수체(impact absorber), 및

상기 충격 흡수체의 상기 가동 접촉자 측의 면에 배치되어 상기 충격 흡수체의 이동을 제한하는 이동 제한 부재를 더 포함하는 접점 장치.
제1항에 있어서,

상기 전자석 기구는, 대략 U자형으로 내부에 상기 가동 코어와 상기 가동 코 어 수용체를 수납하는 요크(yoke)를 포함하고,

상기 접점 장치는, 자성 재료로 이루어지며 상기 요크의 선단(tip)을 닫도록 상기 요크에 연결된 고정판(fixed plate)을 더 포함하고,

상기 고정판은 상기 가동 코어 수용체가 삽입되는 구멍(hole)을 가지며,

상기 가동 코어 수용체는 가동 접촉자 측의 단부에 플랜지(flange)를 가지고, 상기 가동 코어 수용체의 가동 코어 측의 단부가 상기 고정판의 구멍에 삽입된 상태에서 상기 플랜지에 의해 상기 고정판의 상기 가동 접촉자 측의 면에 맞물려 있으며,

상기 이동 제한 부재는, 바닥(bottom)을 가진 원통형이고 상기 가동 축이 삽입되는 구멍을 가지며, 상기 가동 축에 끼워져 상기 이동 제한 부재의 내부 바닥면(inner bottom surface)을 상기 충격 흡수체의 상기 가동 접촉자 측의 면에 접촉시키고,

상기 이동 제한 부재의 개구부의 주변부(opening periphery)가 상기 고정판에 고정되어 있는, 접점 장치.
제1항에 있어서,

상기 전자석 기구는, 대략 U자형으로 내부에 상기 가동 코어과 상기 가동 코어 수용체를 수납하는 요크를 포함하고,

상기 접점 장치는, 자성 재료로 이루어지며 상기 요크의 선단을 닫도록 상기 요크에 연결된 고정판과, 고정 코어를 더 포함하며,

상기 고정 코어는, 상기 가동 축이 삽입되는 관통공과, 축 방향의 일단에 플랜지를 가지고, 상기 고정판은 상기 고정 코어가 삽입되는 구멍을 가지며, 상기 고정 코어는 상기 플랜지가 상기 고정판과 상기 가동 코어 사이에 위치하도록 상기 고정판에 고정되어 있고,

상기 가동 코어 수용체는, 바닥을 가진 원통형이고 그 바닥면에 상기 고정 코어가 삽입되는 구멍을 가지며,

상기 이동 제한 부재는, 개구부가 상기 가동 코어 측을 향하도록 상기 가동 축에 끼워져

상기 내부 바닥면 측의 구멍의 주변부에 의해 상기 고정 코어의 플랜지에 맞물려 있고,

상기 충격 흡수체는, 상기 가동 코어 수용체의 외면(outer surface)과 상기 고정판과의 사이의 틈(gap)에 배치되고, 상기 고정판 중 상기 충격 흡수체와 접촉하는 부위가 상기 이동 제한 부재를 구성하는, 접점 장치.
제1항에 있어서,

상기 가동 코어 수용체와 상기 가동 코어의 서로 대향하는 면이, 상기 가동 코어의 이동 방향에 대하여 경사져 있는, 접점 장치.
제3항에 있어서,

상기 고정 코어는, 상기 가동 코어 측의 면에 상기 가동 코어의 이동 방향에 대하여 경사지는 경사면을 가지고,

상기 가동 코어는, 상기 고정 코어 측의 면에 상기 고정 코어의 경사면과 대향하는 경사면을 가지는, 접점 장치.
제1항에 있어서,

상기 충격 흡수체는 상기 가동 코어 수용체에 대향하는 면에 돌기를 가지고,

상기 돌기의 선단이 상기 가동 코어 수용체에 접촉하고 있는, 접점 장치.
제1항에 있어서,

상기 충격 흡수체는 상기 이동 제한 부재에 대향하는 면에 돌기를 가지고,

상기 돌기의 선단이 상기 이동 제한 부재에 접촉하고 있는, 접점 장치.
제1항에 있어서,

상기 이동 제한 부재는 상기 충격 흡수체에 대향하는 면에 돌기를 가지고,

상기 돌기의 선단이 상기 충격 흡수체에 접촉하고 있는, 접점 장치.
제1항에 있어서,

상기 가동 코어 수용체는 상기 충격 흡수체에 대향하는 면에 돌기를 가지고,

상기 돌기의 선단이 상기 충격 흡수체에 접촉하고 있는, 접점 장치.
제2항에 있어서,

상기 가동 코어 수용체의 플랜지는 상기 고정판에 대향하는 면에 돌기를 가지고,

상기 돌기의 선단이 상기 고정판에 접촉하고 있는, 접점 장치.
제2항에 있어서,

상기 고정판은 상기 가동 코어 수용체의 플랜지에 대향하는 면에 돌기를 가지고,

상기 돌기의 선단이 상기 가동 코어 수용체의 플랜지에 접촉하고 있는, 접점 장치.
제3항에 있어서,

상기 가동 코어 수용체는 내부 바닥면에 돌기를 가지고,

상기 돌기의 선단이 상기 고정 코어의 플랜지에 접촉하고 있는, 접점 장치.
제3항에 있어서,

상기 고정 코어의 플랜지는 상기 가동 코어 수용체의 내부 바닥면에 대향하는 면에 돌기를 가지고,

상기 돌기의 선단이 상기 가동 코어 수용체의 내부 바닥면에 접촉하고 있는, 접점 장치.
제2항에 있어서,

상기 가동 코어 수용체의 플랜지와 상기 고정판 사이에 비자성 재료로 이루어지는 잔류판(residual plate)이 배치되어 있는, 접점 장치.
제2항에 있어서,

상기 고정판의 구멍의 내주면에 비자성 재료로 이루어지는 잔류링(residual ring)이 배치되어 있는, 접점 장치.
제15항에 있어서,

상기 가동 코어 수용체의 플랜지와 상기 고정판 사이에 비자성 재료로 이루어지는 잔류판이 배치되어 있고, 상기 잔류판과 상기 잔류링이 일체로 형성되어 있는, 접점 장치.
제3항에 있어서,

상기 고정 코어의 플랜지와 상기 가동 코어 수용체의 내부 바닥면 사이에 비자성 재료로 이루어지는 잔류판이 배치되어 있는, 접점 장치.
제1항에 있어서,

상기 고정 접점은, 상기 고정 단자와 외부의 전기 회로를 전기적으로 접속하 기 위한 전도성 바(conductive bar)를 가지고,

상기 전도성 바는 복수의 박판(thin plate)을 두께 방향으로 쌓아 형성되는, 접점 장치.
제18항에 있어서,

상기 전도성 바의 양단은 용접되어 있는, 접점 장치.
제1항에 있어서,

상기 접점 장치의 외주를 둘러싸는 상자형의 케이스를 더 포함하고,

상기 케이스는 내면에 상기 전자석 기구를 유지하는 유지편(holding piece)을 가지고,

상기 전자석 기구는 상기 유지편을 제외하고는 상기 케이스의 내면으로부터 이격되어 있는, 접점 장치.
제20항에 있어서,

상기 전자석 기구는 대략 U자형의 요크를 포함하고,

상기 접점 장치는, 자성 재료로 이루어지고 상기 요크의 선단을 닫도록 상기 요크에 고정된 고정판을 가지며,

상기 유지편은, 상기 요크의 만곡부(curved part) 및, 상기 요크와 상기 고정판 사이의 접합부(junction part)를 유지하는, 접점 장치.
제20항에 있어서,

상기 전자석 기구는, 양단에 플랜지를 가지고 플랜지 사이에 코일이 감겨지는 코일 보빈(coil bobbin)을 더 포함하고,

상기 유지편은 상기 코일 보빈의 플랜지를 유지하는, 접점 장치.
제1항에 있어서,

상기 전자석 기구는, 양단에 플랜지를 가지고 플랜지 사이에 코일이 감겨지는 코일 보빈과, 대략 U자형으로 내부에 상기 가동 코어 및 상기 가동 코어 수용체를 수납하고 아래쪽에 상기 코일 보빈의 내부와 통하는 관통공을 가지는 요크를 더 포함하고,

상기 요크는 상기 관통공의 주변부로부터 상기 코일 보빈의 내부를 향하여 상승하는 상승편(upstanding piece)을 가지며,

상기 가동 코어 및 상기 가동 코어 수용체는 상기 상승편에 가까운 쪽에서부터 상기 가동 코어, 상기 가동 코어 수용체의 순으로 상기 코일 보빈에 수납되고,

상기 가동 코어는, 대략 원통형이고 상기 상승편에 대향하는 부위의 직경이 상기 상승편에 대향하지 않는 부위의 직경보다 작은, 접점 장치.