KR100630026B1

KR100630026B1 - 3상 접촉 브릿지를 구비한 전자기 릴레이

Info

Publication number: KR100630026B1
Application number: KR1020047009605A
Authority: KR
Inventors: 아셀 슈나이더; 티투스 지글러
Original assignee: 타이코 일렉트로닉스 에이엠피 게엠베하
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2006-09-27
Also published as: US7061350B2; ATE292322T1; US20050219018A1; EP1466339B1; BRPI0215304B1; DE60203545D1; AU2002358630A1; JP4018634B2; KR20040088482A; WO2003052783A1; ES2238627T3; JP2005513717A; BR0215304A; DE60203545T2; EP1466339A1

Abstract

본 발명은 자기장을 발생시키기 위한 전자기 코일과 상기 자기장을 안내하기 위한 강성 회로(iron circuit)를 구비하는 전자기 릴레이에 관한 것으로서, 상기 전자기 코일은 상기 강성 회로의 적어도 일부분을 감싸고, 상기 강성 회로는 코어, 이동성 전기자, 요크를 포함한다. 상기 전자기 릴레이는 상기 자기장에 따라 이동 가능한 이동성 접촉 브릿지를 구비하는 접촉 시스템을 포함한다. 본 발명에 따르면, 안정적이고 손실이 적으면서 다수의 전기 접촉자를 동시에 접속 / 차단시킬 수 있는 전자기 릴레이를 제공하기 위하여, 상기 접촉 브릿지 상에 적어도 세개의 전기 접촉자가 제공된다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 접촉 시스템은 세 개의 위상들 중 각 위상에 상응하는 세개의 고정성 접촉자를 포함하고, 상기 접촉 브릿지는 세 개의 위상의 성형으로 배치된 접점을 형성한다.

전자기 릴레이, 이동성 접촉 브릿지, 접촉 스프링, 접촉자

Description

3상 접촉 브릿지를 구비한 전자기 릴레이{ELECTROMAGNETIC RELAY WITH A TRIPLE CONTACT BRIDGE}

본 발명은 전자기 릴레이와 그의 접촉 시스템에 관한 것으로서, 특히 다중 접촉 스위칭을 위한 전자기 릴레이에 관한 것이다.

최근, 일반적으로 전기 제어 전압에 의해 하나 또는 하나 이상의 전자 회로를 접속시키거나 접속을 단절시키는 전자기 릴레이에 관한 다양한 기술들이 발전하고 있다. 전자기 릴레이에 관한 다양한 기술들은 저전력에 의해 제어되는 고전력 스위칭, 전압 레벨에 따른 분리 예를 들면, 입력측의 저전압과 출력측의 주전압의 분리, 직류 / 교류 회로의 분리, 하나의 제어신호로 다수 회로를 동시에 스위칭, 정보의 연결 및 그에 의한 제어순서 확립 등의 분야에 활용되고 있다.

특히, 자동차 전자공학분야에서는 다양한 스위칭 동작에 릴레이가 이용되고 있다. 자동차 산업에서 유압식 조향장치 등의 재래식 시스템을 전자식 시스템으로 교체하기 위한 노력은 설치된 3상 모터 등에 고장이 발생할 경우 안전하게 차단할 수 있는 스위치들을 요구하게 되었다. 통상적으로, 상기와 같이 3상 모터(예를 들면, 전류범위가 각각 40A와 15A 이상인 12V와 42V의 전원공급 시스템이 기판에 장착된)의 성형으로 배치된 접점(star point)을 접속시키거나 접속을 단절시키는 스 위치는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 하나의 유-형 릴레이(form-U relay; 도 9) 또는 두 개의 에이-형(form-A; 도 8) 또는 엑스-형(form-X) 접촉쌍(contact pairs)의 상호결합에 의한 통상적인 릴레이들을 이용하여 구현될 수 있다.

상기한 용어들은 미국표준협회(ANSI; American National Standards Institute)의 기호에 따른 것이다. 두 개의 이동성 접촉자(contact)들을 갖는 종래의 접촉 브릿지(contact bridge)들을 구비하는 전자기 릴레이들이 미국특허 제5,151,675호(Biehl et al.)와 미국특허 제4,540,963(Esterl et al.)에 개시되고 있다.

그러나, 중간탭을 갖는 일반적인 개방 접촉자 또는 다른 일반적인 개방 릴레이들이 상호 결합된 통상적인 구현들은 전력손실이 전류의 제곱으로 증가하기 때문에 과도하게 높은 전력소모가 발생하게 된다. 그러나, 통상적인 고전류 릴레이의 사용은 현저하게 더 높은 비용, 크기 및 중량의 단점을 수반한다.

본 발명은 감소된 손실로써 다수의 접촉자들이 동시에 단절 또는 접속되어 안정성을 향상시킬 수 있는 전자기 릴레이와 접촉 시스템을 제공한다.

본 발명의 한 실시 예에 따르면, 자기장을 여기시키는 전자기 코일; 상기 자기장에 의해 적어도 일부분이 감싸지고, 코어를 포함하는 상기 자기장을 안내하기 위한 강자성 회로(ferromagnetic circuit); 이동성 전기자(moveable armature) 및 요크(yoke)를 포함하는 전자기 릴레이를 개시한다. 더욱이, 상기 전자기 릴레이는 상기 자기장에 따라 움직이는 이동성 접촉 브릿지를 구비하는 접촉 시스템을 포함하고, 적어도 세 개의 전기 접촉자가 상기 이동성 접촉 브릿지에 배열된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 자기 시스템에 따라 작동될 수 있는 이동성 접촉 브릿지를 구비한 전자기 릴레이의 접촉 시스템이 제공되는데, 여기에는 상기 접촉 브릿지 상에 적어도 세 개의 전기 접촉자가 배열된다.

첨부된 도면들은 본 발명의 요지를 설명하기 위하여 명세서에 통합되어 그 일부를 구성한다. 도면들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 단지 본 발명이 구성되고 이용되는 예들이 도시되고 설명된 것이다. 더욱이, 본 발명의 특징과 장점이 하기에서 명확해 질 것이며, 본 발명의 특징적인 설명이 첨부된 도면을 통해 기술될 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 전자기 릴레이의 자기 시스템과 이동성 접촉자를 나타내는 사시도,

도 2는 고정성 접촉자를 구비하는 베이스 플레이트(base plate)를 나타내는 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 접촉 스프링과 접촉 브릿지를 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 접촉 브릿지, 평판형 스프링, 접촉 스피링으로 구성된 배열을 나타내는 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 배열을 180도 회전시켜 바라본 모습을 나타내는 도면,

도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시 예에 따른 접촉 브릿지, 평판형 스프링, 접촉 스프링으로 구성된 배열을 나타내는 사시도,

도 7은 도 6에 도시된 배열을 180도 회전시켜 바라본 모습을 나타내는 도면,

도 8은 미국표준협회(ANSI)에 따른 릴레이 접촉 조합 A를 도식적으로 나타내는 회로도,

도 9는 미국표준협회(ANSI)에 따른 릴레이 접촉 조합 U를 도식적으로 나타내는 회로도,

도 10은 미국표준협회(ANSI)에 따른 릴레이 접촉 조합 X를 도식적으로 나타내는 회로도,

이하에서는 도면들을 참조하여 도시된 본 발명의 실시 예들을 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 동일한 구성요소들은 동일한 인용기호에 의해 표시된다.

도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 릴레이의 일부 구성을 나타내는 사시도로서, 상기 릴레이는 자기 코일, 이동성 접촉자 뿐만 아니라 강성 회로(iron circuit)로 구성된 자기 시스템을 포함한다. 본 실시 예에 따르면, 이동성 접촉 브릿지(moveable contact bridge)(104)는 세 개의 전기 접촉자(electric contact)(106)들을 구비한다. 상기 이동성 접촉 브릿지(104)는 한 번의 이동으로 도 2에 도시된 고정성 접촉자(108)들과의 접속을 끊거나 연결하도록 구성된다. 각각의 고정성 접촉자(108)들은 3상 모터의 어느 한 위상에 상응하게 된다. 따라서, 상기 접촉 브릿지(104)는 세 개의 위상이 성형으로 배치된 접점을 형 성한다. 알파벳 T-자형 코어의 길이방향 다리는 상기 자기 코일(102)을 지나 축방향으로 연장되고, 두 개의 횡단형 다리는 극성표면(pole face)(112)을 형성한다. 본 실시 예에 따르면, 전기자와 요크는 기저면(116)을 갖는 알파벳 U-자형 이동성 전기자(114)에 일체형으로 형성된다. 전류에 의해 자기 코일이 활성화되면, 자기장이 형성되어 상기 코어(110)의 극성표면(112) 방향으로 작용하는 이동성 전기자(114)의 인력이 발생된다. 상기 접촉 브릿지(104)는 상기 U-자형 전기자(114)의 양측 다리에 고정되어 상기 고정성 접촉자(118)을 향하는 방향(118)으로 상기 전기자(114)가 이동함에 따라 이동하게 된다. 상기 전기자(114)의 지지부에는 리셋 스프링(reset spring)(120)이 제공되어, 전류에 의해 상기 자기 코일(102)이 더 이상 활성화되지 않으면 상기 리셋 스프링(120)은 화살표(118)의 역방향으로 상기 전기자(114)를 되돌아가게 한다.

상기 바닥부(126)의 하부면에 외측으로 연장되는 결합부(124)를 통해 각각의 위상들은 상기 고정성 접촉자(118)에 접속된다. 상기 바닥부(126)에 배열된 개구(130)들과 결합되는 위치 핀(128)들이 제공되어, 상기 도 1과 도 2에 도시된 구성요소들의 조립은 용이하게 이루어진다. 조립이 이루어진 후, 상기 자기 코일(104)의 전기적 접속을 위한 접촉 핀(132)들이 상기 바닥부(126)을 관통하여 그 바닥면으로부터 접속될 수 있다.

상기 접촉 브릿지(104)는 구동을 위하여 접촉 스프링(105)를 통해 상기 이동성 전기자(114)에 결합된다. 양측 고정성 외팔보(cantilever)의 구조에 따라 상기 접촉 스프링(105)은 양 측단이 상기 U-자형 전기자(114)의 일측 다리에 각각 결합 된다. 도시된 바와 같이, 일반적으로 세 개의 변으로 구성되는 프레임의 두 변이 제공되는 것으로 충분하다. 상기 스프링(105)의 중간에는 상기 접촉 브릿지(104)의 고정점(134)이 제공된다. 상기 접촉 브릿지(104)는 상기 접촉 스프링(105)에 고정되고, 상기 접촉 스프링(105)는 상기 접촉 브릿지(104)와 고정성 접촉자(108)들 사이에 정렬된다. 상기 전기 접촉자(106)들과 고정성 접촉자(108)들 사이의 전기적 접속이 열린 상태에서, 상기 접촉 스프링(105)에 의해 세 개의 지점들에서 상기 접촉 브릿지(104)는 지지되어 필요로하는 리셋 강도를 제공받게 된다. 상기 전기적 접속이 닫힌 상태에서, 상기 전기 접촉자(106)들은 상기 접촉 스프링(105)를 관통하게 된다.

상기 접촉 브릿지(104)와 접촉 스프링(105)은 도 3의 사시도를 통해 상세하게 도시된다. 본 실시 예에 따른 상기 접촉 브릿지(104)는 본질적으로 삼각형 형상이고, 상기 전기 접촉자(106)들은 각 꼭지점에 배열된다. 또한, 상기 접촉 스프링(105)는 본질적으로 직사각형 형상이고, 스프링 강(spring steel)을 천공(punching)하여 제작될 수 있다. 상기 접촉 스프링(105)는 세 개의 변으로 둘러싸인 프레임(106) 형상으로, 상대적으로 짧은 두 변이 상기 전기자(114)에 결합된다. 상기 접촉 브릿지(104)의 탄성 서스펜션(suspension)은 단일 평면 상에서 연장되어 직교하는 두 개의 토션 웹(138, 140)들의 영향을 받는다. 상기 접촉 브릿지(104)에 용접 등에 의해 고정되는 상기 고정점(134)은 상기 토션 웹(140)의 중앙에 위치된다. 상기 제2 토션 웹(140)은 상기 토션 웹(138)의 중앙의 확장된 부분에 제공된 고정의 개구(142)들에 의해 형성된다.

상기와 같은 접촉 스프링은 접촉력을 전달하기 위한 운동 방향을 따라 비교적 높은 스프링 강성을 갖는 특징이 있다. 더욱이, 단일 평면 상에 놓여진 토션 웹들은 낮은 기계적 저항력을 갖는 회전성 결합(swivel joints)이 가능하다. 이러한 특성에 의해 제조 허용공차 또는 동작에 따른 접촉 과열 등에 구애받지 않고 이상적인 값에 근접하는 접촉력이 달성될 수 있다. 상기 토션 웹(138, 140)들의 기하학적 형상에 변화를 줌으로써, 회전성 결합의 강성이 조정된다. 상기 접촉 브릿지(104)는 두 개의 토션 회전축이 교차하는 지점에서 상기 고정점(134)에 고정된다. 상기 전기 접촉자(106)들 중 하나의 접촉자는 제1 토션 웹(138)과 일정 거리(144)를 두고 상기 제2 토션 웹(140)의 축 상에 위치된다. 다른 두 개의 접촉자는 상기 제2 토션 웹(140)을 중심으로 대칭을 이루고 상기 제1 토션 웹(138)과 일정 거리(145)를 두고 위치되는데, 그 거리(145)는 상기 하나의 접촉자와 상기 제1 토션 웹(138) 사이의 거리(144)의 절반정도에 해당된다.

본 실시 예에서, 상기 전기 접촉자(106)들이 지날수 있도록 상기 프레임(136)은 세 개의 변으로만 둘러싸이게 된다. 또한, 이는 상기 직사각형 프레임(136)의 대향하는 양측에 두 개의 웹을 형성하는 것으로도 가능하다.

본 발명의 다른 실시 예들이 도 4 내지 도 7에 도시된다. 이러한 실시 예들은 상기 접촉 브릿지(104)가 상기 코어(110)와 접촉 스프링(105) 사이에 배치되지 않고, 상기 접촉 스프링(105)와 고정성 접촉자(108)들 사이에 배치된다. 이러한 실시 예들은 상기 전기 접촉자(106)들이 지나는 공간이 불필요하기 때문에, 접촉 스프링(105)의 설계에 있어서 높은 유연성이 있다는 장점을 갖는다. 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 상기 접촉 스프링(105)은 프레임 양측 사이에서 연장된 토션 웹을 구비하는 직사각형 형상을 갖을 수 있으며, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이 반지름 방향으로 배열된 토션 웹들을 갖는 원형 형상을 갖을 수 있다.

도 4 내지 도 7에 도시된 실시 예에서, 상기 접촉 브릿지(104)와 접촉 스프링(105) 사이에 제공된 평면 스프링(146)은 상기 접촉 스프링(105)의 편향을 단지 일방향으로만 이루어지게 함으로써, 상기 이동성 전기자(114)를 개방 시 접촉자들이 용접으로 접합된 경우 상기 접촉 스프링(105)에 필요한 강도를 제공하게 된다. 일반적으로, 상기 평면 스프링(146)이 상기 접촉 브릿지(104)와 접촉 스프링(105) 사이에 고정되지 않고, 상기 코어(110)와 마주하는 상기 접촉 스프링(105)의 면에 설치된 때에도 이와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

상술한 다양한 실시 예들은 하나의 삼중 접촉 브릿지에 의해 하나의 성형으로 배치된 접점으로 연결되는 세 개의 경로를 연결시킬 수 있는 장점이 있다. 이러한 이유로, 자기 코일에 의해 발생된 자기장에 따라 움직이는 접촉 브릿지에 세개의 전기 접촉자들이 제공된 것이다. 따라서, 모든 세 위상의 접촉은 단일 제어 신호에 의해 이루어지거나 단절된다. 이러한 구성은 전류 경로를 대칭으로 취급할 수 있게 하는 장점을 갖는다. 반면에, 도 9에 도시된 U자형의 이중 브릿지로 연결되는 단일 와이어, 도 9에 도시된 A자형 또는 도 10에 도시된 X자형의 일반적인 개방형 릴레이들을 상호 연결하여도 이러한 이점들을 얻을 수는 없다.

더욱이, 본 발명에 따른 전기 릴레이는 매우 짧은 전류 경로로 이어진다. 고전류에서 발생된 열을 발산시켜야 하는 관점에서, 이는 통상적인 구성과 비교할 때 큰 이점이 있다. 도 10에 도시된 통상적인 X자형의 개방형 브릿지 두 개를 사용한 때에 이와 유사한 효과를 얻을 수는 있다. 그러나, 세 개의 연결과 네 개의 접점들이 하나에 구성되면, 허용치를 초과한 두 배의 전력손실이 발생된다.

더욱이, 본 발명에 따른 브릿지 구성은 두 배의 유효 접속거리를 제공하므로, 12V, 24V 뿐만 아니라 42V 기기들에도 사용될 수 있다.

결과적으로, 상술한 실시 예들에 따른 잔자기 릴레이는 유사한 전력 등급에서 통상적인 릴레이와 비교할 때 소형화가 가능하여, 스위칭을 실시하고자 하는 모터에 직접 장착할 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 접촉 브릿지가 평면 형상을 갖으므로, 전기 접촉자들은 단일 평면 상에 배열된다. 따라서, 모든 전류 경로의 대칭형 취급이 간단하게 구현된다.

접촉 시스템이 세 개의 위상들 중 어느 하나에 각각 상응하는 세 개의 고정성 접촉자를 구비하고, 접촉 브릿지는 세 개의 위상이 성형으로 배치된 접점이 제공되어, 본 발명에 따른 전자기 릴레이는 효과적으로 구현될 수 있는 장점이 있다.

자기장에 따라 이동 가능한 전기자에 요크를 일체형으로 형성함으로써, 두 부분으로 단순화된 자기 회로가 제공된다. 따라서, 일 측면으로는 강성부(iron part)가 불필요하고, 다른 측면에서는 조립이 단순해지기 때문에 저렴한 제작이 가능하다.

코어가 극성 표면을 형성하는 길이방향의 다리와 횡방향의 두 다리를 갖는 T자 형상을 갖고, 상기 길이방향의 다리는 축방향으로 상기 자기 코일을 지나 연장되며, 기저면이 극성 표면에 평행한 U자 형상의 전기자가 극성 표면을 둘러쌈으로써, 전기자가 효과적으로 이동될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 접촉 브릿지는 극성 표면에 평행한 상태로 U자형 전기자의 다리에 배치된다. 따라서, 세 개의 전기 접촉자에 작용하는 힘들은 대칭적으로 분포되고, 더욱이, 자기 시스템으로부터 접촉 시스템으로의 힘의 전달은 적은 손실로 효과적으로 이루어진다.

강철 스프링(steel spring)의 굽힘(bending)은 심각한 생산 차질을 유발하므로, 전기 접촉자들에 의해 정의되는 평면과 평행하게 연장되는 접촉 스프링을 제공함으로써 용이한 제조가 달성된다. 더욱이, 동작하는 동안 발생될 것으로 예상되는 고열에서 굽힘 영역의 이완은 회피되어야만 한다. 그렇지 않으면, 전자기 릴레이의 수명 기간 중에서도 그의 특성이 변화될 수 있다.

접촉 스프링을 금속, 특히 강철로 제작함으로써, 경제적이고 쉬운 생산이 가능하게 되었다. 예를 들어, 상기 접촉 스프링은 금속 박판을 천공하여 제작할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 접촉 스프링은 전기자에 직접 결합되고 접촉 브릿지가 접촉 스프링에 고정되어, 고정성 접촉자와 전기적 접속이 이루어졌을 때 전기 접촉자들이 접촉 스프링을 지나게 된다. 따라서, 본 실시 예에 따른 접촉 브릿지는 여러 지점에서 스프링의 지지를 받고 상기 스프링은 접촉 브릿지와 고정성 접촉자 사이에 배치되어 접촉자들을 개방시키기 위해 필요한 리셋 강성을 쉽게 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 접촉 브릿지는 접촉 스프링과 고정성 접촉자들 사이에 배열된다. 본 실시 예는 전기 접촉자들이 지나는 영역이 불필요하기 때문에, 접촉 스프링의 설계에 있어서 높은 유연성을 갖는 장점이 있다.

본 실시 예에서, 상기 접촉자들이 용접된 때, 상기 전기자가 개방되는 동안 상기 접촉 스프링의 필요한 강성을 확보하기 위해서, 상기 접촉 브릿지와 접촉 스프링 사이에 추가적인 평판형 스프링이 배치됨이 바람직하다. 상기 접촉 스프링의 변형이 단일 방향으로만 가능하게 하기 위하여, 상기 평판형 스프링은 중앙 개구를 구비하고, 상기 접촉 브릿지와 접촉 스프링 사이에서 상기 접촉 스프링의 외측단에 고정될 수 있다. 또한, 평판형 스프링은 개구를 구비하지 않고, 상기 접촉 스프링의 중앙부에 고정될 수 있다.

전기 접촉자가 각 꼭지점에 구비된 기본적으로 삼각형 형상의 접촉 스프링을 제공함으로써, 모든 접촉자들을 동시에 대칭적으로 취급할 수 있으므로 제작이 용이하고 경제적이다.

접촉 브릿지를 원형으로 형성하고, 전기 접촉자들을 원주방향을 따라 균일하게 배치함으로써, 기계적 안정성이 강화된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 접촉 스프링은 적어도 양측에 사이드 웹(side web)이 제공된 직사각형 평면 형상이고, 서로 마주보는 사이드 웹으로부터 연장되는 적어도 하나의 토션 웹과 접촉 브릿지를 고정하기 위한 고정점 을 갖는 프레임을 포함하고, 상기 프레임은 상기 전기자에 결합된다. 접촉 스프링의 이러한 실시 예는 허용공차, 접촉과열 등에 구애받지 않는 일정한 접촉력을 제공하기 위하여, 접촉 스프링은 이동 방향으로 접촉력을 전달하기 위해 높은 스프링 강성을 갖고(양측 고정성 외팔보의 원리), 동시에 토션 웹을 이용함으로써 낮은 기계적 저항을 갖는 회전성 결합이 가능하다는 특징이 있다. 상기 토션 웹은 그 길이와 폭에 따라 다른 강성을 갖을 수 있다.

접촉 브릿지의 고정점 영역에 토션 웹의 확장영역을 제공함으로써, 접촉 브릿지로의 향상된 힘의 전달이 구현된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 확장영역은 개구(cut-out)를 구비함으로써, 상기 토션 웹에 수직하는 또 다른 토션 웹에 의해 상기 고정점은 지지된다. 따라서, 단일 평면 상에 놓여진 두 개의 토션 웹에 의해 네 개의 회전성 접합이 구현되어, 상기 평면 상에서 양방향으로 접촉력이 대칭을 이루게 된다. 본 실시 예에 따르면, 상기 접촉 브릿지는 상기 두 토션 회전축의 교차점에 고정되고, 전기 접촉자들 중 하나는 하나의 토션 웹 축 상에 다른 토션 웹과 일정 거리를 둔 상태로 위치되고, 다른 두 개의 접촉자는 제1 토션 웹을 중심으로 대칭을 이루고 제2 토션 웹으로부터 상기 거리의 절반이 되는 거리에 위치된다.

상기 접촉 스프링은 서로 다른 형상, 예를 들면, 직사각형이고 토션 웹이 그 직사각형의 측단부들과 평행하게 연장되는 형태, 또는 원형이고 토션 웹이 그 반지름방향으로 배치되는 형태일 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 이동성 U-자형 구조물(114)을 칭함에 있어서 기저면(116)을 구비하는 전기자로 하였으나, 전기자(116)가 일체형으로 형성된 이동성 요크(114)로 칭할 수 있다.

이상, 본 발명에 부합하는 구체적인 실시 예를 통해 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 요지를 변경하지 않고 첨부된 청구범위 내에서 본 발명의 다양한 변경, 변형, 개선이 가능함은 당업자에게 자명할 것이다.

뿐만 아니라, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하였다. 따라서, 본 발명은 상술한 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아닌, 첨부된 청구항들을 통해 이해되어야 할 것이다.

Claims

자기장을 형성하기 위한 전자기 코일(102); 적어도 일부분이 상기 전자기 코일(102)에 감싸지고, 코어(110), 이동성 전기자(116) 및 요크(114)를 포함하는, 상기 자기장을 안내하는 강자성 회로; 및 상기 자기장에 따라 작동될 수 있는 적어도 세 개의 전기 접촉자(106)이 포함된 접촉 시스템을 구비하는 전자기 릴레이에 있어서,

상기 적어도 세 개의 전기 접촉자(106)들은 접촉 브릿지(104) 상에 배치되고, 상기 접촉 브릿지(104)가 접촉 스프링(105)에 고정되어, 고정성 접촉자(108)에 전기적으로 접속된 때 상기 전기 접촉자(106)들이 상기 접촉 스프링(105)을 관통함을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제1 항에 있어서, 상기 접촉 스프링(105)은 상기 요크(114)에 결합되는 프레임(136)과, 상기 프레임(136)의 내측으로 연장된 적어도 하나의 토션 웹(138, 140)과, 상기 접촉 브릿지(104)의 고정점(134)을 구비함을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제2 항에 있어서, 상기 프레임(136)은 기본적으로 직사각형 형상이고, 직사각형의 적어도 두 측변에 사이드 웹(side web)이 배치되고, 상기 토션 웹은 대향하는 두 사이드 웹 사이에 연장됨을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제2 항에 있어서, 상기 프레임(136)은 기본적으로 원형이고, 상기 토션 웹(138, 140)은 상기 프레임의 중앙을 지나 반지름 방향으로 연장됨을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제2 항에 있어서, 상기 토션 웹(138, 140)은 상기 접촉 브릿지(104)가 고정되는 고정점(134)의 영역에 확장영역을 구비함을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제5 항에 있어서, 상기 토션 웹(138)은 상기 확장영역에 개구(cut-outs)를 구비하고, 상기 고정점(134)은 상기 토션 웹과 수직하는 또 다른 토션 웹(140)에 의해 지지됨을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제1 항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(104)는 기본적으로 평판 형상으로 형성되어, 상기 전기 접촉자(106)들이 단일 평면 상에 배치됨을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제1 항에 있어서, 상기 접촉 시스템은 3개의 위상 중 하나에 각각 해당하는 세 개의 고정성 접촉자(108)를 포함하고, 상기 접촉 브릿지는 세 개의 위상이 성형으로 배치된 접점을 형성함을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제1 항에 있어서, 상기 요크(114)는 상기 자기장에 따라 이동 가능하고, 상기 전기자(116)는 상기 요크와 일체형으로 형성됨을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제9 항에 있어서, 상기 코어(110)는 길이방향으로 연장되는 다리와 횡방향의 두 다리가 극성 표면을 형성하는 알파벳 T-자 형상이고, 상기 길이방향으로 연장된 다리는 상기 전자기 코일(102)을 축방향으로 관통하며,

상기 요크는 U-자 형상으로 상기 극성 표면을 감싸고, 상기 극성 표면과 평행한 상기 요크의 기저면은 상기 전기자를 구성함을 특징으로 하는 전자기 릴레이
제10 항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(104)는 상기 극성 표면(112)과 평행한 상태로 상기 U-자형 요크의 다리에 배치됨을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제1 항에 있어서, 상기 접촉 스프링(105)은 상기 전기 접촉자(106)들에 의해 정의되는 평면에 평행한 평판 형상임을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제12 항에 있어서, 상기 접촉 스프링(105)은 금속, 바람직하게는 강철로 제작됨을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제12 항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(104)는 상기 접촉 스프링(105)과 고정성 접촉자(108) 사이에 배치됨을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제14 항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(104)와 접촉 스프링(105) 사이에 평판형 스프링(146)이 배치됨을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제1 항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(104)는 기본적으로 삼각형이고, 상기 전기 접촉자(106)들은 상기 삼각형의 꼭지점에 배치됨을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
제1 항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(104)는 기본적으로 원형이고, 상기 전기 접촉자(106)은 원주방향을 따라 균일하게 배치됨을 특징으로 하는 전자기 릴레이.
자기 시스템에 따라 작동되고, 적어도 세 개의 이동성 전기 접촉자(106)들을 포함하는 전자기 릴레이의 접촉 시스템에 있어서,

상기 적어도 세 개의 전기 접촉자는 접촉 브릿지 상에 배치되고,

상기 접촉 브릿지(104)가 접촉 스프링(105)에 고정되어, 고정성 접촉자(108)에 전기적으로 접속된 때 상기 전기 접촉자(106)들이 상기 접촉 스프링(105)을 관통함을 특징으로 하는 접촉 시스템.
제18 항에 있어서, 상기 접촉 브릿지는 기본적으로 평판 형상으로 형성되어, 상기 전기 접촉자들이 단일 평면 상에 배치됨을 특징으로 하는 접촉 시스템.
제18 항 또는 제19 항에 있어서, 상기 접촉 시스템은 3개의 위상 중 하나에 각각 해당하는 세 개의 고정성 접촉자(108)를 포함하고, 상기 접촉 브릿지는 세 개의 위상이 성형으로 배치된 접점을 형성함을 특징으로 하는 접촉 시스템.
제18 항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(104)는 상기 접촉 스프링(105)과 고정성 접촉자(108) 사이에 배치됨을 특징으로 하는 접촉 시스템.
제21 항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(104)와 접촉 스프링(105) 사이에 평판형 스프링(146)이 배치됨을 특징으로 하는 접촉 시스템.
제21 항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(104)는 기본적으로 삼각형이고, 상기 전기 접촉자(106)들은 상기 삼각형의 꼭지점에 배치됨을 특징으로 하는 접촉 시스템.
제21항에 있어서, 상기 접촉 브릿지(104)는 기본적으로 원형이고, 상기 전기 접촉자(106)은 원주방향을 따라 균일하게 배치됨을 특징으로 하는 접촉 시스템.
제24항에 있어서, 상기 접촉 스프링(105)은 상기 요크(114)에 결합되는 프레임(136)과, 상기 프레임(136)의 내측으로 연장되는 적어도 하나의 토션 웹(138, 140)과, 상기 접촉 브릿지(104)의 고정점(134)을 구비함을 특징으로 하는 접촉 시스템.
제25 항에 있어서, 상기 프레임(136)은 기본적으로 직사각형 형상이고, 직사각형의 적어도 두 측변에 사이드 웹(side web)이 배치되고, 상기 토션 웹은 대향하는 두 사이드 웹 사이에 연장됨을 특징으로 하는 접촉 시스템.
제25항에 있어서, 상기 프레임(136)은 기본적으로 원형이고, 상기 토션 웹(138, 140)은 상기 프레임의 중앙을 지나 반지름 방향으로 연장됨을 특징으로 하는 접촉 시스템.
제25 항에 있어서, 상기 토션 웹(138, 140)은 상기 접촉 브릿지(104)가 고정되는 고정점(134)의 영역에 확장영역을 구비함을 특징으로 하는 접촉 시스템.
제28 항에 있어서, 상기 토션 웹(138)은 상기 확장영역에 개구(cut-outs)를 구비하고, 상기 고정점(134)은 상기 토션 웹과 수직하는 또 다른 토션 웹(140)에 의해 지지됨을 특징으로 하는 접촉 시스템.
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