전자 개폐기{ELECTRONICS SWITCH}
본 고안은 전자 개폐기에 관한 것이다.
전자 개폐기란, 전류를 공급하거나 중지하는 전기적인 접점 개폐 장치의 일 종으로서, 각종 산업용 설비, 기계 및 차량 등에 설치된다. 이와 같은 전자 개폐기는, 서로 선택적으로 접촉 또는 이격되는 고정 접점 및 가동 접점, 및 상기 고정 접점과 접촉 또는 이격되도록 전기적인 신호에 의하여 상기 가동 접점을 구동시키는 전기 액츄에이터(electric actuator)가 구비된다. 상기 전기 액츄에이터는, 일반적으로 주지된 바와 같이, 자기력을 발생시키는 코일, 상기 코일의 내부에 고정되는 고정 코어, 상기 고정 코어에 인접 또는 상기 고정 코어로부터 이격되는 방향으로 이동가능하게 설치되는 가동 코어, 상기 가동 코어에 이동에 연동하여 이동하고 상기 가동 접점이 고정되는 가동 로드, 상기 가동 코어가 상기 고정 코어로부터 이격되는 방향으로 이동하도록 하는 탄성력을 상기 가동 코어에 부여하는 복귀 스프링, 및 상기 가동 접점이 상기 고정 접점에 접촉된 상태를 유지하도록 하는 탄성력을 상기 가동 접점에 부여하는 접압 스프링을 포함한다. 그리고 상기 코일에 전원이 인가되면, 상기 코일에서 자기장이 발생되되고, 상기 가동 코어가 플레밍의 왼손 법칙에 의하여 상기 가동 코어가 상기 복귀 스프링의 탄성력을 극복하면서 상기 고정 코어를 향하여 이동한다. 따라서 상기 가동 로드가 상기 가동 코어와 동일한 방향으로 이동하여 상기 가동 접점이 상기 고정 접점에 접촉하게 된다. 이때 상기 접압 스프링의 탄성력에 의하여 상기 가동 접점이 상기 고정 접점에 접촉된 상태를 유지한다. 반대로, 상기 코일에 인가되는 전원이 차단되면, 상기 가동 코어가 상기 복귀 스프링의 탄성력에 의하여 상기 고정 코어에서 이격되는 방향으로 이동한다. 따라서 상기 가동 로드가 상기 가동 코어와 동일한 방향으로 이동하여 상기 가동 접점이 상기 고정 접점으로부터 이격된다. 따라서 이와 같은 종래 기술에 의한 전자 개폐기는, 상기 고정 접점 및 가동 접점의 접촉을 위지하기 위하여 상기 접압 스프링을 필요로 한다. 따라서 상기 전자 개폐기를 구성하는 부품의 개수가 증가되고, 이를 제작하기 위한 작업 공수도 증가하게 된다.
본 고안은, 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은, 보다 간단하게 구성되는 전자 개폐기를 제공하는 것이다. 본 고안의 다른 목적은, 보다 간단하게 제작되는 전자 개폐기를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 전자 개폐기의 실시예의 일 양태는, 고정 접점; 상기 고정 접점에 접촉 또는 상기 고정 접점으로부터 이격되고, 상기 고정 접점에 접촉되는 방향으로의 탄성력을 가지는 가동 접점; 및 상기 가동 접점이 상기 고정 접점에 접촉 또는 상기 고정 접점으로부터 이격되도록 상기 고정 접점을 구동하는 액츄에이터; 를 포함하고, 상기 액츄에이터에 의하여 상기 가동 접점이 이동하여 상기 고정 접점에 접촉되면, 상기 가동 접점의 탄성력에 의하여 상기 고정 접점 및 가동 접점이 접촉된 상태를 유지한다.
본 고안에 의한 전자 개폐기의 실시예에서는, 가동 접점 자체의 탄성력에 의하여 고정 접점과 가동 접점의 접촉이 유지된다. 따라서 본 고안의 실시예에 의하면, 보다 간단한 구성으로 상기 고정 접점 및 가동 접점의 접촉을 유지시키고, 제품의 제작을 위한 작업 공수를 감소시킬 수 있게 된다.
도 1 및 도 2는 본 고안에 의한 전자 개폐기의 실시예를 보인 종단면도.
이하에서는 본 고안에 의한 전자 개폐기의 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 고안에 의한 전자 개폐기의 실시예를 보인 종단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 전자 개폐기(100)는, 고정 접점(110), 상기 고정 접점(110)에 접촉 또는 상기 고정 접점(110)으로부터 이격되는 가동 접점(120), 및 상기 가동 접점(120)을 상기 고정 접점(110)에 접촉 또는 상기 고정 접점(110)으로부터 이격되도록 구동시키는 전기 액츄에이터를 포함한다. 본 실시예에서는, 상기 가동 접점(120)이 소정의 탄성력을 가지는 재질 및 형상으로 성형된다. 예를 들면, 상기 가동 접점(120)은, 상기 고정 접점(110)에 접촉되는 부분-상기 가동 접점(120)의 양단부-이 나머지 부분-상기 가동 접점(120)의 중앙부-에 비하여 상대적으로 상기 고정 접점(110)에 인접되게 위치되도록, 소정의 곡률로 만곡되는 판 스프링으로 성형될 수 있다. 따라서 상기 가동 접점(120)은, 그 자체의 탄성력에 의하여 상기 고정 접점(110)에 접촉되는 방향으로 가압된다. 즉, 상기 가동 접점(120)의 탄성력에 의하여 상기 고정 접점(110) 및 가동 접점(120)이 접촉된 상태를 유지할 수 있게 된다. 그리고 상기 전기 액츄에이터는, 자기력을 발생시키는 코일(130), 상기 코일(130)의 내부에 고정되는 고정 코어(140), 상기 고정 코어(140)에 인접 또는 상기 고정 코어(140)로부터 이격되는 방향으로 이동가능하게 설치되는 가동 코어(150), 상기 가동 코어(150)에 이동에 연동하여 이동하고 상기 가동 접점(120)이 고정되는 가동 로드(160), 및 상기 가동 코어(150)가 상기 고정 코어(140)로부터 이격되는 방향으로 이동하도록 하는 탄성력을 상기 가동 코어(150)에 부여하는 복귀 스프링(170)을 포함한다. 보다 상세하게는, 상기 코일(130)은, 대략 중공의 원통 형상으로 형성되는 보빈(131)에 권선된다. 상기 고정 코어(140)는, 상기 코일(130)의 내측, 실질적으로 상기 보빈(131)의 내측에 위치된다. 상기 고정 코어(140)는 대략 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 고정 코어(140)는, 전기자라고도 명명된다. 그리고 상기 가동 코어(150)는, 도면상 상기 고정 코어(140)의 하방에 해당하는 상기 보빈(131)의 내측에 위치된다. 상기 가동 코어(150)는, 상기 고정 코어(140)와 유사하게, 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 가동 코어(150)는, 상기 보빈(131)의 내측에서 도면상 상하로 이동한다. 상기 가동 코어(150)는 아마츄어라고 명명될 수도 있다. 상기 가동 로드(160)는, 상기 가동 코어(150)의 상면에 고정되고, 상기 고정 코어(140)를 관통하여 상기 요크(133)의 상방으로 연장된다. 실질적으로 상기 가동 로드(160)는, 상기 가동 코어()의 이동에 의하여 도면상 상하로 이동한다. 그리고 상기 가동 로드(160)의 상단에는 상기 가동 접점(120)의 중앙부가 고정된다. 본 실시예에서는, 상기 고정 접점(110) 및 가동 접점(120)이 서로 이격된 상태에서, 상기 고정 접점(110)과 상기 가동 접점(120)의 양단부 사이의 거리에 비하여, 상기 가동 로드(160)의 이동 거리가 상대적으로 더 길게 설계된다. 다시 말하면, 실질적으로 상기 가동 접점(120)은, 그 양단부와 상기 고정 접점(110) 사이의 거리에 비하여 상대적으로 더 긴 거리를 이동하게 된다. 상기 복귀 스프링(170)은, 상기 고정 접점(110) 및 가동 접점(120) 사이에 위치된다. 상기 복귀 스프링(170)으로는, 그 양단이 상기 고정 접점(110) 및 가동 접점(120)에 각각 지지되는 코일 스프링이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 복귀 스프링(170)의 상단은 상기 고정 접점(110)의 일측에 지지되고, 상기 복귀 스프링(170)의 하단은 상기 가동 접점(120)의 일측에 지지된다. 이하에서는 본 고안에 의한 전자 개폐기의 실시예의 작용을 보다 상세하게 설명한다. 먼저 전자 개폐기(100)가 오프 동작 된 상태에서는, 코일(130)에 전원이 인가되지 않는다. 따라서 가동 코어(150)가 복귀 스프링(170)의 탄성력에 의하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 고정 코어(140)로부터 이격되게 위치된다. 또한 가동 접점(120)도 고정 접점(110)으로부터 이격됨으로써, 부하로의 전원의 공급이 차단된다. 한편 상기 전자 개폐기(100)가 온 동작되면, 상기 코일(130)에 전원이 공급된다. 따라서 상기 코일(130)에서 자기장이 발생되고, 플레밍의 왼손 법칙에 의하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가동 코어(150)가 상기 복귀 스프링(170)의 탄성력을 극복하면서 상기 고정 코어(140)를 향하여 이동한다. 그리고 이와 같은 상기 가동 코어(150)의 이동에 의하여 상기 가동 로드(160)가 이동하고, 상기 가동 로드(160)에 고정된 상기 가동 접점(120)이 이동하여 상기 고정 접점(110)에 접촉된다. 그런데 본 실시예에서는, 상기 가동 접점(120)이 소정의 탄성을 가지는 재질 및 형상으로 형성된다. 그리고 상기 고정 접점(110)과 상기 가동 접점(120)의 양단부와 사이의 거리에 비하여 상대적으로 긴 거리를 상기 가동 로드(160)가 이동한다. 따라서 실질적으로 상기 가동 접점(120)이 상기 고정 접점(110)에 접촉되는 과정에서 탄성 변형함으로써, 상기 가동 접점(120)이 상기 고정 접점(110)에 접촉된 상태에서, 상기 고정 접점(110)에 접촉되는 방향으로 상기 가동 접점(120)에 탄성력이 작용한다. 다시 말하면, 본 실시예에서는, 별도의 접압 스프링을 사용하지 않고, 상기 가동 접점(120)이 상기 고정 접점(110)에 접촉된 상태를 유지할 수 있게 된다. 따라서 실질적으로 본 실시예에 의하면, 종래 기술에 비하여 전자 개폐기를 구성하는 부품의 개수를 감소시키고, 제품의 조립을 위한 작업 공수를 절감할 수 있게 된다. 이와 같은 본 고안의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 고안의 권리범위는 첨부한 실용신안등록청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다. |
