전자 접촉기

전자 접촉기{ELECTROMAGNETIC CONTACT DEVICE}

본 발명은 가동 코어를 갖는 교류 전자석 및 전기자(armature)를 갖는 직류 전자석 중 어느 한쪽으로 구성되는 전자석과, 전자석에 연결되어 구동되는 복수의 가동 접촉자를 정렬 유지하는 접점 지지부를 구비하는 전자 접촉기에 관한 것이다.

이러한 종류의 전자 접촉기로서는, 예컨대 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같은 교류 전자석으로 접점 지지부를 구동하도록 한 전자 접촉기와, 예컨대 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같은 직류 전자석으로 접점 지지부를 구동하도록 한 전자 접촉기가 제안되어 있다.

또한, 특허문헌 3에 기재되어 있는 바와 같이, 교직(交直) 양용 조작형 전자 접촉기를 모체로 하여 직류 조작형 전자 접촉기를 구성하는 것을 가능하게 한 전자 접촉기도 제안되어 있다.

그런데, 상기 종래의 전자 접촉기는, 접점 지지부를 구동하는 전자석으로서 교류 전자석을 적용하는 경우와 직류 전자석을 적용하는 경우에서는 직류 전자석 쪽이 교류 전자석보다 높이가 높아지기 때문에 특허문헌 3에 기재되어 있는 바와 같이 상하 프레임의 중간에 중간 프레임을 추가 장비할 필요가 있다.

따라서, 교류 전자석과 직류 전자석을 공통의 접점 지지부에 연결한 경우에도 동일한 프레임 내에 수납할 수 없어, 직류 전자석용의 중간 프레임을 사용할 필요가 있으며, 교류 전자석과 직류 전자석에서 프레임 자체를 공용할 수 없다고 하는 미해결의 과제가 있다.

그래서, 본 발명은 상기 종래예의 미해결 과제에 주목하여 이루어진 것으로, 교류 전자석과 직류 전자석을 공통의 접점 지지부에 연결 가능하게 한 전자 접촉기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 전자 접촉기의 일 양태는, 가동 코어를 갖는 교류 전자석 및 전기자를 갖는 직류 전자석 중 어느 한쪽으로 구성되는 전자석과,

상기 전자석에 연결되어 구동되는 복수의 가동 접촉자를 정렬 유지하는 접점 지지부를 구비하고 있다. 접점 지지부는, 전자석과의 연결면에, 교류 전자석의 가동 코어의 부착면을 접촉시키는 가동 접촉자의 정렬 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 가동 코어 접촉부와, 이 가동 코어 접촉부의 양측을 따라 형성되고, 또한 적어도 가동 코어 접촉부측 및 가동 코어 접촉부의 연장 방향의 한쪽의 단부가 개구된 연결 스프링 선단 수납부와, 이 연결 스프링 선단 수납부의 가동 코어 접촉부와는 반대측에 형성된 직류 전자석의 전기자를 접촉시키는 전기자 접촉부로 구성되는 연결부가 형성되어 있다. 그리고, 교류 전자석은, 가동 코어의 부착면측에 형성된 관통 구멍에 삽입 관통되는 교류 전자석용 연결 스프링을 갖고, 직류 전자석은, 전기자의 전기자 접촉부와 접촉하는 접촉면에 배치된 직류 전자석용 연결 스프링을 갖고 있다.

본 발명에 의하면, 접점 지지부에 형성한 연결부에 교류 전자석의 가동 코어에 설치한 교류 전자석용 연결 스프링 및 직류 전자석의 전기자에 설치한 직류 전자석용 연결 스프링의 양방을 수납 가능하게 구성함으로써, 접점 지지부를 교류 전자석 및 직류 전자석의 양방에 대해 공통화할 수 있다. 따라서, 교류 전자석 및 직류 전자석에 대해 개별적으로 접점 지지부를 제작할 필요가 없고, 부품의 공통화에 의해 전자 접촉기의 비용을 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자 접촉기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 단자 커버를 벗긴 상태의 정면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 상의 단면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선 상의 단면도이다.
도 5는 도 2의 VV선 상의 단면도이다.
도 6은 도 1의 프레임을 제거한 상태의 전자석으로서 교류 전자석을 적용한 경우의 사시도이다.
도 7은 도 6의 평면도이다.
도 8은 접점 지지부의 바닥면도이다.
도 9는 접점 지지부의 바닥면측에서 본 사시도이다.
도 10은 교류 전자석의 연결 스프링을 도시한 도면으로서, 도 10의 (a)는 사시도이고, 도 10의 (b)는 측면도이다.
도 11은 접점 지지부의 전자석 연결부의 확대 단면도이다.
도 12는 도 1의 프레임을 제거한 상태의 전자석으로서 유극(有極) 직류 전자석을 적용한 경우의 사시도이다.
도 13은 도 12의 정면도이다.
도 14는 도 12의 측면도이다.
도 15는 외측 요크의 요크 반체(半體)를 도시한 사시도이다.
도 16은 단자 커버를 제거한 상태의 전자 접촉기를 도시한 정면도이다.
도 17은 도 16의 XⅦ-XⅦ선 상의 단면도이다.
도 18은 도 16의 XⅧ-XⅧ선 상의 단면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 대해 도면을 따라 설명한다.

본 발명에 따른 전자 접촉기(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 연결되는 합성 수지재, 예컨대 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)로 형성된 제1 프레임(11A)과 제2 프레임(11B)이 서로 연결되어 구성되어 있다.

제1 프레임(11A)에는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 조작용 전자석(12)이 내장되어 있다. 제2 프레임(11B)에는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 조작용 전자석(12)에 의해 온·오프 구동되는 접점 기구(13)가 내장되어 있다.

제1 프레임(11A)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 조작용 전자석(12)을 수용하는 바닥이 있는 각통(角筒) 형상부(21)를 갖는다.

조작용 전자석(12)은, 고정 코어(12F)와, 고정 코어(12F)에 대해 진퇴 가능한 가동 코어(12M)와, 여자 코일(12c)을 감아 장착한 스풀(12S)을 구비한 교류 전자석(12AC)으로 구성되어 있다.

고정 코어(12F)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 좌측면에서 보아 E자 형상으로 형성되고, 수직판부(23a)의 중앙부에 형성된 관통 구멍(24) 내에 삽입 관통된 지지판(25)의 양단이 바닥이 있는 각통 형상부(21)의 바닥부에 고정된 탄성 부재(26)에 의해 탄성 지지되어 있다.

가동 코어(12M)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 우측면에서 보아 E자 형상으로 형성되고, 제2 프레임(11B) 내에 전후 방향으로 가동 가능하게 지지된 후술하는 접점 지지부(36)에 연결되어 접점 지지부(36)와 일체로 가동한다.

스풀(12S)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 고정 코어(12F)의 전방으로 돌출되는 중앙 돌출부(14c) 주위에 장착되어 있다. 이 스풀(12S)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상방으로 돌출되는 코일 단자(18)가 형성되어 있다.

또한, 제1 프레임(11A)의 바닥이 있는 각통 형상부(21) 한쪽의 대향 측벽, 예컨대 좌우 측벽의 전단에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스냅 피트를 구성하는 4개의 후크부(27)가 걸어맞춤부(27a)를 내측으로 향하도록 상하 방향 및 좌우 방향의 대칭 위치에 형성되어 있다.

또한, 제1 프레임(11A)의 바닥이 있는 각통 형상부(21)의 바닥부 4모퉁이에는 부착 구멍을 갖는 부착판부(28)가 형성되어 있다.

제2 프레임(11B)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(11A)의 바닥이 있는 각통 형상부(21)와 대향하는 전단을 개방한 각통부(30)를 갖는다.

각통부(30)의 전면(前面)측에는, 상방측에 전원측 단자부(31a) 및 보조 단자부(32a)가 형성되고, 하방측에 부하측 단자부(31b) 및 보조 단자부(32b)가 형성되어 있다. 각통부(30) 내에는 접점 기구(13)가 배치되어 있다. 또한, 각통부(30)의 후방측의 개방단면에, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(11A)의 후크부(27)가 걸리는 스냅 피트를 구성하는 걸어맞춤 돌출부(30a)가 형성되어 있다.

접점 기구(13)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 프레임(11B)의 상하 판부로부터 각각 내측으로 연장되는 한 쌍의 접점 고정판부(33a 및 33b)에 각각 고정된 좌우 방향으로 병렬로 배치된 4세트의 고정 접촉자(34a 및 34b)를 갖고 있다. 이들 4세트의 고정 접촉자(34a 및 34b) 중 고정 접촉자(34a)가 전원측 단자부(31a) 및 보조 단자부(32a)를 구성하고, 고정 접촉자(34b)가 부하측 단자부(31b) 및 보조 단자부(32b)를 구성하고 있다.

또한, 접점 기구(13)는, 4세트의 가동 접촉자(35)를, 그 양단부가 고정 접촉자(34a 및 34b)에 대해 소정 간격만큼 이격되어 전방으로부터 대향하도록 지지하는 접점 지지부(36)를 구비하고 있다.

접점 지지부(36)는, 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 4세트의 가동 접촉자(35)를 전후 방향으로 가동 가능하게 정렬 유지하는 가동 접촉자 지지부(37)와, 이 가동 접촉자 지지부(37)의 후방측에 일체로 형성된 전자석 연결부(40)로 구성되어 있다.

가동 접촉자 지지부(37)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 가동 접촉자(35)를 삽입 관통 유지하는 접점 삽입 관통용 공간부(38)를 갖고, 이 접점 삽입 관통용 공간부(38)에 가동 접촉자(35)가 접촉 스프링(39)에 의해 후방으로 압박되어 지지되어 있다.

전자석 연결부(40)는, 도 11에 확대 도시된 바와 같이, 교류 전자석(12AC)의 가동 코어(12M)를 접촉시키는 가동 코어 접촉부(41)와, 연결 스프링 선단 수납부(46)와, 직류 전자석의 전기자를 접촉시키는 전기자 접촉부(51)를 구비하고 있다.

가동 코어 접촉부(41)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 가동 접촉자 지지부(37)의 후단측에 일체로 형성된 가동 접촉자(35)의 정렬 방향과 교차하는 상하 방향으로 연장되는 기판부(42)를 갖고, 이 기판부(42)의 후면측 단부면에 가동 코어 접촉면(43)이 형성되어 있다. 이 가동 코어 접촉면(43)은, 가동 코어(12M)를 고정할 때의 슬라이딩 방향을 따라 복수, 예컨대 6개의 돌출부(44)가 형성되고, 이들 돌출부(44) 중, 내측의 2개에 대해서는 가동 코어(12M)의 슬라이딩 개시측으로 더 전방으로 돌출되는 가동 코어 접촉용 돌출부(45a)가 형성되며, 외측의 2개씩에 대해서는 가동 코어(12M)를 최종적으로 고정하는 위치에 가동 코어 접촉용 돌출부(45b)가 형성되어 있다. 그리고, 가동 코어 접촉용 돌출부(45b)의 하단측에 가동 코어(12M)와 접촉하여 위치 결정을 행하는 스토퍼부(45c)가 형성되어 있다.

연결 스프링 선단 수납부(46)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 가동 코어 접촉부(41)의 좌우 양측을 따라 각각 형성되어 있다. 이들 연결 스프링 선단 수납부(46)는, 가동 코어 접촉부(41)의 좌우 양측에 형성된 격벽(47)과, 이 격벽(47)의 외측에 소정 간격을 유지하여 형성된 격벽(48)과, 이 격벽(48)의 전단면으로부터 격벽(47)을 향해 연장되는 스프링 지지판부(49)로 구성되어 있다. 그리고, 격벽(47)과 스프링 지지판부(49) 사이에 연결 스프링을 삽입 관통시키는 스프링 삽입 관통부(50)가 개구되어 있고, 스프링 삽입 관통부(50)의 상하 단부 중 한쪽, 예컨대 상단부가 개구되어 있다. 또한, 격벽(47)의 후단면에는, 가동 코어 접촉부(41)측으로부터 외측으로 감에 따라 돌출 높이가 감소하는 경사면(47a)이 형성되어 있다.

전기자 접촉부(51)는, 연결 스프링 선단 수납부(46)의 스프링 지지판부(49)의 격벽(48)측으로부터 좌우 양 외측으로 연장되는 판부(52)와, 이들 판부(52)의 좌우 양단으로부터 후방으로 절곡 연장되는 판부(53)로 구성되어 있다. 그리고, 스프링 지지판부(49)의 후면을 포함하는 판부(52)의 후면이 전기자 접촉면(54)으로 되어 있다.

이와 같이, 접점 지지부(36)는, 전자석 연결부(40)에 교류 전자석(12AC)의 가동 코어(12M)가 접촉하는 가동 코어 접촉부(41)와, 후술하는 유극 직류 전자석(12DC)의 제1 전기자(123)가 접촉하는 전기자 접촉부(51)가 형성되어 있고, 전술한 교류 전자석(12AC) 및 후술하는 유극 직류 전자석(12DC)의 양방을 연결할 수 있다.

여기서, 접점 지지부(36)에 교류 전자석(12AC)의 가동 코어(12M)를 연결하는 경우에는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가동 코어(12M)의 수직판부의 상하 방향의 중앙 위치에 관통 형성한 스프링 삽입 관통 구멍(55) 내에 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)에 도시된 교류 전자석용 연결 스프링(56)을 삽입 관통시키고, 이 교류 전자석용 연결 스프링(56)의 가동 코어(12M)로부터 돌출되는 상하 단부를 연결 스프링 선단 수납부(46) 내에 삽입 관통시켜 고정한다.

여기서, 교류 전자석용 연결 스프링(56)은, 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 중앙부의 평탄판부(56a)와, 평탄판부(56a)의 양단측에 형성된 만곡판부가 되는 만곡 팽출부(56b) 및 만곡 팽출부(56b)의 양측의 선단 만곡 팽출부(56c)로 구성되어 있다.

평탄판부(56a)에는, 길이 방향의 중앙부에 하방으로 돌출되며, 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 중앙 만곡 팽출부(56d)가 형성되어 있다. 이 평탄판부(56a)의 길이 방향의 길이는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가동 코어(12M)의 폭과 대략 동일하게 설정되어 있다. 만곡 팽출부(56b)는, 평탄판부(56a)의 길이 방향의 양단에 각각 일체로 형성되고, 상방으로 만곡되면서 돌출되며 평탄판부(56a)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 선단 만곡 팽출부(56c)는, 만곡 팽출부(56b)의 좌우 양단부에 각각 일체로 형성되고, 하방으로 만곡되어 돌출되며 평탄판부(56a)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되어 있다.

그리고, 접점 지지부(36)와 교류 전자석(12AC)의 가동 코어(12M)를 연결하기 위해서는, 가동 코어(12M)에 관통 형성한 스프링 삽입 관통 구멍(55) 내에, 교류 전자석용 연결 스프링(56)의 평탄판부(56a)를 중앙 만곡 팽출부(56d)가 가동 코어(12M)의 접점 지지부(36)의 가동 코어 접촉면(43)과 접촉하는 접촉면(12a)측과는 반대측이 되도록 삽입 관통시킨다. 이때, 만곡 팽출부(56b) 및 선단 만곡 팽출부(56c)는 가동 코어(12M)의 좌우 측면으로부터 돌출되어 있다.

이 상태로, 먼저, 가동 코어(12M)를 그 접촉면(12a)을 접점 지지부(36)의 전자석 연결부(40)의 가동 코어 접촉부(41)에 있어서의 선단측의 가동 코어 접촉용 돌출부(45a)에 접촉시킨다. 이 상태에서는, 교류 전자석용 연결 스프링(56)의 만곡 팽출부(56b) 및 선단 만곡 팽출부(56c)가 접점 지지부(36)의 연결 스프링 선단 수납부(46)에 상단측으로부터 대향한다.

계속해서, 가동 코어(12M)를 하방으로 슬라이딩시키면서, 교류 전자석용 연결 스프링(56)의 만곡 팽출부(56b)를 격벽(47)의 경사면(47a)에 대향시키고, 선단 만곡 팽출부(56c)를 스프링 지지판부(49)의 내면에 걸어 맞춘다. 이때, 가동 코어 접촉용 돌출부(45a)는 기판부(42)의 좌우 방향의 중앙부에만 형성되어 있기 때문에, 가동 코어 접촉용 돌출부(45a)에 가동 코어(12M)를 접촉시켰을 때에, 가동 코어(12M)를 기울이는 것이 가능하다. 이 때문에, 가동 코어(12M)를 교대로 기울임으로써, 교류 전자석용 연결 스프링(56)의 좌우의 만곡 팽출부(56b) 및 선단 만곡 팽출부(56c)를 좌우의 연결 스프링 선단 수납부(46)에 교대로 삽입 관통시킬 수 있다. 따라서, 교류 전자석용 연결 스프링(56)의 연결 스프링 선단 수납부(46)에의 삽입 관통을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 가동 코어(12M)를 더 하방으로 슬라이딩시켜, 가동 코어(12M)의 접촉면(12a)이 가동 코어 접촉용 돌출부(45b)에 접촉하고, 또한 가동 코어 접촉부(41)의 스토퍼부(45c)에 접촉하는 위치에서 가동 코어(12M)의 슬라이딩을 정지시킨다. 이에 의해, 도 11에 도시된 바와 같이, 가동 코어(12M)의 접촉면(12a)이 접점 지지부(36)의 가동 코어 접촉면(43)에 접촉되고, 또한 교류 전자석용 연결 스프링(56)의 선단 만곡 팽출부(56c)가 스프링 지지판부(49)의 내면에 걸어 맞춰진다. 이 때문에, 교류 전자석용 연결 스프링(56)의 탄성에 의해 가동 코어(12M)의 접촉면(12a)이 접점 지지부(36)에 있어서의 전자석 연결부(40)의 가동 코어 접촉면(43)에 압접된다. 이에 의해, 교류 전자석(12AC)의 가동 코어(12M)가 교류 전자석용 연결 스프링(56)을 통해 접점 지지부(36)에 연결된다.

그리고, 가동 코어(12M)가 연결된 접점 지지부(36)를 제2 프레임(11B) 내에 가동 가능하게 지지한 상태로, 제2 프레임(11B)을, 고정 코어(12F) 및 스풀(12S)을 내장한 제1 프레임(11A)에 연결한다. 이 경우의 제1 프레임(11A) 및 제2 프레임(11B)의 연결은, 제1 프레임(11A)에 형성한 후크부(27)를 제2 프레임(11B)에 형성된 걸어맞춤 돌출부(30a)에 걸음으로써, 스냅 피트 결합되어 전자 접촉기(10)가 구성된다.

한편, 접점 지지부(36)에는, 교류 전자석(12AC)을 연결하는 것 외에, 유극 직류 전자석(12DC)을 연결할 수 있다.

유극 직류 전자석(12DC)은, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 스풀(111)과, 플런저(121)와, 외측 요크(131)와, 내측 요크(141)와, 영구자석(151)을 구비하고 있다.

스풀(111)은, 도 14, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 중심 개구(112)를 갖는 원통부(113)와, 이 원통부(113)의 축 방향 단부, 즉 상하 단부에 각각 반경 방향으로 돌출되는 플랜지부(114 및 115)를 갖는다. 그리고, 원통부(113)의 외주측에 있어서의 플랜지부(114 및 115) 사이에 여자 코일(116)이 감겨 장착되어 있다. 또한, 여자 코일(116)에 통전하기 위한 코일 단자(117)가 장착되어 있다.

플런저(121)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 스풀(111)의 중심 개구(112) 내에 삽입 관통되는 원기둥형의 막대 형상부(122)와, 이 막대 형상부(122)의 중심 개구(112)로부터 돌출되는 축 방향 양단부에 반경 방향으로 돌출 형성된 제1 전기자(123) 및 제2 전기자(124)로 구성되어 있다.

외측 요크(131)는, 도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이, 스풀(111)을 사이에 두고 대향하는 좌우 한 쌍의 요크 반체(半體)(132A 및 132B)로 구성되어 있다. 각 요크 반체(132A 및 132B)의 각각은, 도 15에 도시된 바와 같이, 스풀(111)의 대향 측면을 따라 전후로 연장되는 중앙판부(133)와, 이 중앙판부(133)의 전후 단부로부터 스풀(111)의 플랜지부(114 및 115)를 따라 내측으로 연장되는 대향판부(134 및 135)를 가지고 측면에서 보아 U자 형상으로 형성되어 있다.

내측 요크(141)는, 도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이, 외측 요크(131)의 요크 반체(132A 및 132B)의 내측에 소정 간격을 유지하여 배치된 요크 반체(142A 및 142B)로 구성되어 있다. 각 요크 반체(142A 및 142B)의 각각은, 외측 요크(131)의 요크 반체(132A 및 132B)의 중앙판부(133)에 대향하는 수직판부(142)와, 이 수직판부(142)의 하단측으로부터 스풀(111)의 플랜지부(115)의 하면측에 형성된 반경 방향으로 연장되는 홈(115a) 내에 배치되는 수평판부(143)로 L자 형상으로 형성되어 있다.

영구자석(151)은, 도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이, 외측 요크(131)의 요크 반체(132A 및 132B)에 있어서의 중앙판부(133)와, 이것에 대향하는 내측 요크(141)의 요크 반체(142A 및 142B)에 있어서의 수직판부(142) 사이에 각각 개재되어 배치되어 있다. 이들 영구자석(151)은, 외측이 N극으로 착자(着磁)되고, 내측이 S극으로 착자되어 있다.

그리고, 외측 요크(131)의 요크 반체(132A 및 132B)의 각각은, 도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이, 전방의 대향판부(134)가 스풀(111)의 플랜지부(114)의 상단면과 대향하여 배치되고, 후방의 대향판부(135)가 스풀(111)의 플랜지부(115)의 후방에 소정 거리를 유지하여 배치되어 있다. 요크 반체(132A 및 132B)의 대향판부(134)에는, 도 15에 도시된 바와 같이, 플런저(121)의 막대 형상부(122)를 삽입 관통시키는 반원형 형상의 노치(136)가 형성되어 있다.

그리고, 외측 요크(131)의 요크 반체(132A 및 132B)의 두께 to는, 예컨대 3.2 ㎜로 설정되고, 내측 요크(141)의 요크 반체(142A 및 142B)의 두께 ti는, 예컨대 1 ㎜로 설정되어 있다. 따라서, 외측 요크(131)를 구성하는 요크 반체(132A 및 132B)의 두께 to는, 내측 요크(141)를 구성하는 요크 반체(142A 및 142B)의 두께 ti의 약 3배로 형성되어 있다.

이와 같이, 외측 요크(131)의 요크 반체(132A 및 132B)의 두께 to를 내측 요크(141)의 요크 반체(142A 및 142B)의 두께 ti에 대해 약 3배로 설정함으로써, 외측 요크(131)의 요크 반체(132A 및 132B)의 자기 저항을 내측 요크(141)의 요크 반체(142A 및 142B)의 자기 저항에 비교하여 작게 할 수 있다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 여자 코일(116)에 통전하여 영구자석(151)의 착자 방향과 반대 방향이 되는 자속을 형성한 경우에, 영구자석(151)의 착자 방향과 반대 방향으로 자속이 통과하는 역류 자속을 억제할 수 있다.

또한, 외측 요크(131)의 요크 반체(132A 및 132B)의 최소 폭, 즉 중앙판부(133)와 그 전후 단부의 대향판부(134 및 135) 사이의 연결 위치에 형성된 잘록부(137)의 폭이 16 ㎜로 설정되고, 최소 폭이 되는 잘록부(137)의 단면적이 51.2 ㎟로 설정되어 있다. 이 최소 폭에서의 단면적은, 전술한 종래예에 있어서의 동일 두께의 외측 요크(131)의 최소 폭에서의 단면적 30.1 ㎟에 대해 약 1.7배로 되어 있다.

이와 같이, 외측 요크(131)의 각 요크 반체(132A 및 132B)의 두께 및 폭을 조정하여, 최소 폭에서의 단면적을 종래예에 비교하여 크게 설정함으로써, 각 요크 반체(132A 및 132B)에 있어서의 자기 저항을 도 21에 도시된 종래예에 비교하여 작게 하는 것이 가능해진다.

또한, 외측 요크(131)의 각 요크 반체(132A 및 132B)를 순철과 같이 비투자율이 200,000 정도가 되는 통상의 철재, 예컨대 SPCC의 비투자율 5,000에 대해 충분히 크고, 자기 저항이 작은 자성 재료를 적용함으로써, 요크 반체(132A 및 132B)의 자기 저항을 더욱 작게 할 수 있다.

이와 같이, 외측 요크(131)의 각 요크 반체(132A 및 132B)의 자기 저항을 작게 함으로써, 후술하는 바와 같이, 여자 코일(116)에 통전한 경우에, 플런저(121)에 발생하는 집중 자속을 외측 요크(131)의 요크 반체(132A 및 132B)에 분산시킬 수 있어, 플런저(121)와 외측 요크의 요크 반체(132A 및 132B) 사이에서 자속 밸런스의 최적화를 도모할 수 있다.

이 때문에, 전자석 효율이 향상되게 되고, 플런저(121)에서 동일한 조작력을 얻고자 한 경우에, 스풀(111)에 감겨 장착되는 여자 코일(116)의 감김수를 적게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 유극 직류 전자석(12DC)을 소형화하는 것이 가능해지고, 교류 전자석(12AC)과 동등한 조작력을 얻기 위한 구성을 교류 전자석(12AC)과 동등한 크기로 하여 저비용화를 실현할 수 있다.

또한, 외측 요크(131)의 각 요크 반체(132A 및 132B)의 대향판부(134 및 135)의 플런저(121)의 제1 전기자(123) 및 제2 전기자(124)와 대향하는 면적이 중앙판부(133)에 비교하여 크게 설정되어 있기 때문에, 자기 저항이 작아지며, 양자 사이의 자속의 전달을 양호하게 행할 수 있다.

또한, 외측 요크(131)의 두께 to가 내측 요크(141)의 두께 ti에 대해 약 3배로 설정되어 있고, 외측 요크(131)의 자기 저항이 내측 요크(141)의 자기 저항에 비교하여 작게 설정되어 있기 때문에, 여자 코일(116)을 여자 상태로 했을 때의, 영구자석(151)과는 역극성의 자속이 영구자석(151)을 역류하는 것을 확실하게 저지할 수 있다.

또한, 외측 요크(131)를 형성하는 자성체의 자기 저항이 내측 요크(141)를 형성하는 자성체의 자기 저항에 대해 작게 설정되어 있기 때문에, 상기와 마찬가지로 영구자석(151)과는 역극성의 자속이 영구자석(151)을 역류하는 것을 확실하게 저지할 수 있다.

그리고, 유극 직류 전자석(12DC)의 제1 전기자(123)에는, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 그 전면에 직류 전자석용 연결 스프링(161)이 코킹에 의해 고정되어 있다. 이 직류 전자석용 연결 스프링(161)은, 중앙부의 평탄판부(162)와, 이 평탄판부(162)의 길이 방향의 양단측에 일체로 형성된 만곡판부(163)로 구성되어 있다.

평탄판부(162)는, 플런저(121)의 단부에 형성된 제1 전기자(123)의 중앙부로부터 돌출되는 부착용 돌기(122a)를 삽입 관통시키는 삽입 관통 구멍(162a)을 갖는다.

만곡판부(163)는, 평탄판부(162)의 길이 방향의 양단부에 각각 형성된 제1 전기자(123)의 전면으로부터 멀어지도록 팽출하는 만곡 팽출부(164)와, 이들 만곡 팽출부(164)의 외측에 각각 형성된 만곡 팽출부(164)와는 반대 방향으로 만곡되는 선단 만곡 팽출부(165)를 구비하고 있다. 여기서, 선단 만곡 팽출부(165)의 바닥면은 제1 전기자(123)의 표면에 대해 소정 거리 이격되어 있고, 전술한 접점 지지부(36)의 연결 스프링 선단 수납부에 소정의 탄성력을 가지고 수납 가능하게 되어 있다.

상기 구성을 갖는 유극 직류 전자석(12DC)이 접점 지지부(36)에 연결되어 있다. 이 유극 직류 전자석(12DC)의 접점 지지부(36)에의 연결은, 제1 전기자(123)의 전면을 접점 지지부(36)의 전기자 접촉부에 접촉시키고, 직류 전자석용 연결 스프링(161)의 만곡판부(163)에 있어서의 선단 만곡 팽출부(165)를 연결 스프링 선단 수납부에 있어서의 스프링 지지판부의 내면에 전방측으로 휘게 한 상태로 접촉시키도록 장착함으로써 행한다.

그리고, 유극 직류 전자석(12DC)과 접점 지지부(36)를 직류 전자석용 연결 스프링(161)으로 일체화한 상태로, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 유극 직류 전자석(12DC)을 전술한 제1 프레임(11A)과 동일한 외형 형상을 갖는 제1 프레임(171A)에 수납한다. 이 상태로, 전술한 제2 프레임(11B)을, 접점 지지부(36)를 슬라이딩 가능하게 수납하도록 제1 프레임(171A)에 스냅 피트시킴으로써 전자 접촉기(170)를 구성할 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 직류 전자석용 연결 스프링(161)의 선단 만곡 팽출부(165)를 접점 지지부(36)의 연결 스프링 선단 수납부의 스프링 지지판부에 지지시킴으로써, 직류 전자석용 연결 스프링(161)의 탄성력에 의해 접점 지지부(36)의 스프링 지지판부를 협지(挾持)한 상태로, 접점 지지부(36)와 유극 직류 전자석(12DC)의 플런저(121)를 일체화할 수 있다.

이와 같이, 전술한 실시형태에 의하면, 접점 지지부(36)에 대해, 교류 전자석의 가동 코어를 교류 전자석용 연결 스프링에 의해 일체로 연결할 수 있고, 유극 직류 전자석(12DC)의 제1 전기자(123)를 직류 전자석용 연결 스프링(161)에 의해 일체로 연결할 수 있다.

따라서, 교류 전자석과 직류 전자석에서 별개로 접점 지지부(36)를 설치할 필요가 없고 공통의 접점 지지부(36)로 교류 전자석 및 직류 전자석의 양방을 연결할 수 있어, 부품 개수를 감소시켜 전자 접촉기의 제조 비용을 저감할 수 있다.

게다가, 전술한 바와 같이, 유극 직류 전자석(12DC)의 전자석 효율을 향상시켜 여자 코일의 감김수를 감소시킴으로써, 유극 직류 전자석(12DC)을 보다 소형화하여 교류 전자석(12AC)과 동일 치수로 구성함으로써, 유극 직류 전자석(12DC)을 수납하는 제1 프레임(171A)의 외형을 전술한 교류 전자석(12AC)을 수납하는 제1 프레임과 동일 외형으로 형성하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 제2 프레임(11B)도 공통화할 수 있어, 보다 제조 비용을 저감할 수 있는 전자 접촉기를 제공할 수 있다.

한편, 상기 실시형태에서는, 전자석 연결부(40)의 가동 코어 접촉부(41)를 가동 접촉자(35)의 정렬 방향과 직교하는 방향으로 형성한 경우에 대해 설명하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 가동 접촉자의 정렬 방향과 교차하는 방향으로 가동 코어 접촉부(41)를 형성하도록 해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는, 유극 직류 전자석(12DC)의 외측 요크(131)의 각 요크 반체(132A 및 132B)의 대향판부(134 및 135)의 폭을 중앙판부(133)의 폭보다 넓게 설정한 경우에 대해 설명하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에서는, 중앙판부(133)와 대향판부(134 및 135)의 폭을 동일한 폭으로 설정하는 것도 가능하며, 요컨대 최소 폭에서의 단면적을 크게 유지할 수 있으면 되는 것이다.

또한, 상기 실시형태에서는, 유극 직류 전자석(12DC)의 외측 요크(131)의 두께 to를 3.2 ㎜, 내측 요크(141)의 두께 ti를 1 ㎜로 설정한 경우에 대해 설명하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 외측 요크(131)의 두께 to 및 내측 요크(141)의 두께 ti는 임의로 설정할 수 있으며, 요컨대 외측 요크(131)의 두께 to를 내측 요크(141)의 두께 ti에 대해 크게 설정하여 플런저(121)와 외측 요크(131) 사이의 자속 밀도 밸런스를 최적화할 수 있으면 되는 것이다.

또한, 상기 실시형태에서는, 교류 전자석(12AC)을 수용하는 제1 프레임(11A)과 유극 직류 전자석(12DC)을 수용하는 제1 프레임(171A)이 동일 외형으로 형성되어 있는 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명에서는 상기 구성에 한정되는 것은 아니며, 제1 프레임(11A)과 제1 프레임(171A)을 상이한 형상으로 형성하도록 해도 좋다.

10: 전자 접촉기 11A: 제1 프레임
11B: 제2 프레임 12: 조작용 전자석
12F: 고정 코어 12M: 가동 코어
12AC: 교류 전자석 13: 접점 기구
21: 바닥이 있는 각통 형상부 30: 각통부
31a: 전원측 단자부 31b: 부하측 단자부
32a, 32b: 보조 단자부 34a, 34b: 고정 접촉자
35: 가동 접촉자 36: 접점 지지부
37: 가동 접촉자 지지부 40: 전자석 연결부
41: 가동 코어 접촉부 46: 연결 스프링 선단 수납부
49: 스프링 지지판부 51: 전기자 접촉부
56: 교류 전자석용 연결 스프링 56a: 평탄판부
56b: 만곡 팽출부 56c: 선단 만곡 팽출부
111: 스풀 116: 여자 코일
117: 코일 단자 121: 플런저
123: 제1 전기자 124: 제2 전기자
131: 외측 요크 141: 내측 요크
151: 영구자석 161: 직류 전자석용 연결 스프링
162: 평탄판부 163: 만곡판부
164: 만곡 팽출부 165: 선단 만곡 팽출부
170: 전자 접촉기 171A: 제1 프레임