KR100743530B1 - 전지 차단장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는, 제 1 및 제 2 전기 접점과, 그 제 1 및 제 2 접점과 접촉하는 제 1의 폐쇄위치와 그 제 1 및 제 2 접점으로부터 이격된 제 2의 개방위치 사이에서 이동 가능한 브리지 접점과, 그 폐쇄위치에서 그 브리지 접점을 유지하는데 충분한 자계를 제공하는 자기부재를 구비한 자기 흡인부와, 그 자계를 변경하여 상기 브리지 접점이 상기 개방위치로 이동 가능하도록 동작하는 접점 분리기를 구비한 전지 차단장치 및 방법을 제공한다.

전지 차단장치, 전기 접점, 브리지 접점, 자기 흡인부, 접점 분리기

Description

전지 차단장치 및 방법{BATTERY CUT-OFF DEVICE AND METHOD}

본 발명은, 관련 회로로부터 전지(battery)를 차단하는 차단기(circuit-breaker) 장치에 관한 것으로, 많은 분야 중 특히 자동차 분야에 응용하는 차단기 장치에 관한 것이다.

US-A-5917162호에는, 전지를 차단하는 차단기 장치가 개시되어 있다. 본 장치는, 솔레노이드 전기자에 의한 작동(actuation)에 의해 풀리는(de-latch) 기계적인 래치(latch) 구성에 의거한다. 전기 접점을 이루는 투입(primed) 또는 걸림(latched) 위치에서, 원통부재는, 압축 스프링에 의해 그 위에 작용하는 상향력을 갖는다. 그러나, 상기 원통부재는, 이 부재 내에 장착된 긴 플런저의 어깨부재에 의해 상향 이동력에 응답하는 것으로부터 억제되고, 그 어깨부재는 상기 플런저의 헤드부에 의해 반경방향 안쪽으로 향하여 이동하는 것을 방지하는 복수의 볼(ball)과 맞물린다. 상기 차단기 작용으로 상기 플런저 아래에 배치된 솔레노이드 전기자에 의해 상기 플런저의 독립적인 상향 작동이 일어난다. 상기 솔레노이드의 통전으로 상기 플런저를 위쪽으로 자극을 준다. 상기 플런저가 상기 전기자에 의해 위쪽으로 자극을 받을 경우, 상기 플런저의 헤드는, 상기 복수의 볼을 움직여, 상향 운동을 위한 원통부재를 교대로 자유롭게 하는 반경방향 안쪽으로 상기 볼을 이동시킨다. 그래서, 상기 원통부재는, 가동 접점에 작용하여 상기와 동일한 위쪽으로 움직이고 보통 확실히 맞물린 고정 접점으로부터 분리되어, 상기 차단기는 차단된다. 이 전기 기계장치는, 보통 상기 장치의 폐쇄구성에서 전기적인 부하가 없는 장점이 있어서, 이 구성에서는 전력이 소비되지 않는다. 이와 비교하여, 예전의 장치, 예를 들면, 솔레노이드와 전기자 배치에 의해 작동이 일어나는 US-A-312985 및 US-A-1643415의 장치에서, 상기 솔레노이드 코일은, 상기 장치의 통상의 폐쇄구성에서 항상 존재하는 전기적인 부하를 나타내어, 전력이 계속 소비된다. 상기 폐쇄구성에서 전력 소비가 없는 장점에도 불구하고, US-A-5917162의 장치는 상당히 기계적으로 복잡하였다. 그 결과, 제조 비용이 비교적 많이 든다. 또한, 상기 장치가 상기 볼들을 움직이는 중력에 의존하므로, 상기 장치는 상기 장치를 동작시키기 위해서 수직 장착이 요구되는 단점이 있다.
유럽특허번호 제 0 857 603 호에는, 솔레노이드 제어형 전기기계장치에 의해 동작되는 스위치를 갖는 전지 차단장치가 개시되어 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 통상의 폐쇄구성에서 전력을 소비하지 않는 단순하고 값싼 전지 차단장치를 제공하는데 있다.

따라서, 본 발명은, 제 1 및 제 2 전기 접점과, 상기 제 1 및 제 2 접점과 접촉하는 제 1의 폐쇄위치와 상기 제 1 및 제 2 접점으로부터 이격된 제 2의 개방위치 사이에서 이동 가능한 브리지(bridge) 접점과, 상기 폐쇄위치에서 상기 브리지 접점을 유지하는데 충분한 자계를 제공하는 자기부재를 구비한 자기 흡인부와, 상기 자계를 변경하여 상기 브리지 접점이 상기 개방위치로 이동 가능하도록 동작하는 접점 분리기를 구비한 전지 차단장치를 제공한다.

상기 장치는, 상기 브리지 접점에 접속되어 상기 자기부재에 의해 발생된 자계에 응답하는 전기자를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 장치는, 상기 브리지 접점이 폐쇄위치에 있을 경우 상기 자기 흡인부로부터 이격되도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전기자는 탄성적으로 상기 브리지 접점에 접속되는 것이 바람직하다.

상기 장치는, 상기 브리지 접점을 지지하는 캐리어를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 접점 분리기는, 상기 자기부재의 자계를 상쇄하기 위한 그 이상의 자계를 발생 가능하도록 동작하여 상기 브리지 접점이 개방위치로 이동 가능하게 하는 전기 소자를 구비하는 것이 바람직하다.

일 실시예에서, 상기 자기부재는 영구자석이고, 상기 전기 소자는 작동할 때 상기 영구자석의 자계의 반대 극성을 갖는 그 이상의 자계를 발생하도록 구성된다.

다른 실시예에서, 상기 자기부재는, 반대극성을 갖는 자속 발생시에 전기 소자에 의해 자화 및 감자화 가능한 자화 가능형 부재이다.

상기 전기 소자는 코일을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 접점 분리기는, 트리거 신호에 따라 동작 가능한 것이 바람직하다.

상기 접점 분리기는, 전기적 트리거 신호를 트리거 신호로서 수신하는 외부 트리거 접점을 구비하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 접점 분리기는, 수동 작동 가능형 스위치를 구비하되, 그 스위치의 작동으로 상기 트리거 신호를 발생하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 접점 분리기는, 제 1 및 제 2 접점으로부터 먼 상기 브리지 접점을 바 이어싱하는 바이어스 부재를 구비하는 것이 바람직하다.

적소에 상기 이동 가능형 브리지 접점을 유지하는 자석의 사용은, 폐쇄구성에서 상기 전지 차단장치를 유지할 때 외부 전력이 요구되거나 소비되지 않음과 동시에 구조를 단순하게 한다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은, 자계에 의해 제 1 및 제 2 전기 접점과 접촉하는 브리지 접점을 유지하는 단계와, 트리거 신호를 수신하는 단계와, 상기 트리거 신호에 따라 상기 자계를 변경하여 상기 브리지 접점을 상기 제 1 및 제 2 접점으로부터 분리하는 단계를 포함한 전지 차단장치 동작방법을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 자계는, 영구자석에 의해 제공되고, 상기 영구자석의 자계에 대해 반대의 자계를 갖는 그 이상의 자계를 발생하여서 변경된다.

다른 실시예에서, 상기 자계는, 상기 자기부재를 자화하여서 발생되어 상기 자기부재를 감자화하여서 변경된다.

상기 브리지 접점은, 바이어스 부재의 작용에 의해 상기 제 1 및 제 2 접점으로부터 분리되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 다음의 첨부도면을 참조하여 설명하겠다:

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전지 차단장치의 분해 사시도,

도 2는 도 1의 장치의 개략적인 단면도,

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전지 차단장치의 개략적인 단면도,

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전지 차단장치의 개략적인 단면도이 다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전지 차단장치를 나타낸다.

상기 장치는, 이 장치의 구성요소를 수납하는 하우징(3)과, 상기 하우징(3)의 기저부로부터 바깥쪽으로 연장하는 전기 커넥터용 보호판(shroud)(4)과, 상기 하우징(3)의 대향 측벽을 통해 연장하는 제 1 및 제 2 고정 접점 돌기부(lug)(5, 7)를 구비한 본체(1)를 포함한다. 각 접점 돌기부(5, 7)는, 외부 회로에 접속하기 위한 외부 접점 표면(5a, 7a)과 내부 접점 표면(5b, 7b)을 구비한다. 이 실시예에서 상기 하우징(3)은, 플라스틱 재료, 바람직하게는 주입 몰딩으로 형성된다.

본 장치는, 스냅 핏(snap-fit) 기술로 상기 하우징(3)에 끼워 맞추고, 습기와 다른 이질적인 재료가 들어가는 것에 대해 보호하는 내부 캐비티를 둘러싸는 덮개(9)를 더 구비한다. 상기 덮개(9)는, 그 상부 표면 내에 리셋 버튼을 설치한 제 1 가요성 멤브레인부(11)를 구비하고, 그 멤브레인부의 기능은 이후 더욱 상세히 설명하겠다. 상기 덮개(9)는, 그것의 측면 내에 트립(trip) 버튼을 설치한 제 2 가요성 멤브레인부(13)를 더 구비하고, 그 멤브레인부의 기능은 이후 더욱 상세히 설명하겠다.

상기 장치는, 상기 하우징(3)내에 그 기저부에 대해 고정적으로 설치되고, 이후 더욱 상세히 설명하는 것처럼 래치 기능을 수행 가능하도록 동작하는 솔레노이드부(15)를 더 구비한다. 상기 솔레노이드부(15)는, 이 실시예에서 영구자석과 같은 자석(17)과, 이 자석 근처에 설치되어 상기 자석(17)의 자계를 상쇄하는 자계 를 발생 가능하도록 동작하는 솔레노이드 코일(19)을 구비한다.

상기 장치는, 이 실시예에서 상기 하우징(3)내에 상기 솔레노이드부(15)에 인접하게 설치된 인쇄회로기판(PCB)(20)을 더 구비한다. 상기 인쇄회로기판(20)은, 제어회로(미도시됨), 이 실시예에서는 상기 기판의 일단에 마이크로스위치와 같은 스위치(21) 및 전기 트리거 신호를 수신하기 위해 상기 기판의 타단으로부터 연장하는 외부 트리거 접점(23)을 구비한다. 상기 스위치(21)는, 상기 덮개(9)의 측면에 제 2 멤브레인부(13)에 인접하게 설치되어 상기 제 2 멤브레인부(13)의 함몰부 상부에 작동 가능하게 된다. 외부 트리거 접점(23)은, 상기 본체(1)의 보호판(4) 내에 상기 커넥터의 단자에 전기적으로 접속된다. 상기 인쇄회로기판(20)의 회로는, 상기 스위치(21)의 작동 또는 상기 트리거 접점(23)에서의 전기 트리거 신호 수신시에 전원을 공급하고 접지하기 위해 상기 코일(17)을 접속하도록 구성된다. 예를 들면, 차량에서, 상기 트리거 접점(23)은, 개별적인 충돌(crash) 모듈에 접속될 수 있을 것이다. 또한, 상기 트리거 접점(23)은, 예를 들면 단락 검출시 또는 천이신호에 따라 단절되는 전지를 필요로 하는 임의의 시스템에 접속될 수 있을 것이다. 예를 들면, 상기 트리거 접점은, 공장에서 판매자에의 차량의 운송시에 상기 전지를 단절시키는데 유익하다.

상기 장치는, 폐쇄되고 잠긴 구성과 개방되고 풀린 구성 사이에 상기 솔레노이드부(15)에 관련하여 이동 가능하게 설치된 캐리어 조립체(25)를 더 구비한다.

상기 캐리어 조립체(25)는, 캐리어(27)를 상기 솔레노이드부(15) 상에서 자유롭게 이동 가능하게 하면서 상기 솔레노이드부(15)를 수용하는 캐비티(29)를 갖 는 캐리어(27)를 구비한다.

상기 캐리어 조립체(25)는, 브리지 접점을 통해 횡으로 연장하는 브리지 접점(31)을 더 구비하고, 상기 폐쇄된 구성에서 그 브리지 접점(31)의 반대 단은 상기 접점 돌기부(5, 7)의 접점 표면(5b, 7b)에 접촉한다.

상기 캐리어 조립체(25)는, 탄성적으로 상기 브리지 접점(31)에 설치된 전기자부(33)를 더 구비한다. 이때, 상기 전기자부(33)는, 상기 솔레노이드부(15)와 반대로 이격된 관계에 있는 상기 브리지 접점(31)의 하부 표면에 설치된 전기자(35)와, 상기 전기자(35)의 상부 표면에 접속되고 상기 브리지 접점(31)을 통해 연장하는 스트럿(strut)(37)과, 이 실시예에서는 상기 스트럿(37)을 탄성적으로 지지하는 블레이드 스프링과 같은 탄성부재(39)를 구비함에 따라, 상기 전기자(35)는 상기 브리지 접점(31)에 접속된다. 상기 전기자(35)의 기능은, 상기 솔레노이드부(15)에 의해 발생된 영구적이고 순간적인 자계에 응답하는 소자를 제공하는데 있다. 이 실시예에서 상기 전기자부(33)는, 폐쇄구성에 있을 경우 상기 전기자(35)가 상기 솔레노이드부(15)로부터 이 실시예에서는 약 2mm의 작은 거리(40)로 이격되고, 상기 브리지 접점(31)이 상기 접점 돌기부(5, 7)의 접점 표면(5b, 7b)과 접촉하도록 구성된다. 이러한 구성에서, 상기 자석(17)에 대한 전기자(35)의 자기 흡인으로 상기 브리지 접점(31)에 관해 포지티브 힘을 항상 유지하기에 충분하고, 상기 브리지 접점(31)과 상기 접점 돌기부(5, 7)의 접점 표면(5b, 7b) 사이의 포지티브 힘을 유지한다.

또 다른 실시예에서, 상기 스트럿(37)은, 상기 덮개(9)를 통해 연장하고 수 동으로 상기 장치를 작동시켜 직접 리셋시킨다.

또 다른 실시예에서, 상기 전기자(35)는, 브리지 접점(31)의 중심부에 의해 설치될 수 있고, 그 실시예에서 상기 스트럿(37)과 탄성부재(39)는 생략된다.

상기 장치는, 이 실시예에서는, 하우징(3)의 기저부와 상기 솔레노이드부(15)로부터 먼 캐리어 조립체(25)를 바이어싱하는 캐리어 조립체(25) 사이의 솔레노이드부(15)에 대해서 설치된 나선형 압축 스프링과 같은 바이어스 부재(41)를 더 구비한다.

이하, 상기 장치의 동작을 설명하겠다.

일반적인 폐쇄 또는 잠김 구성에서, 상기 브리지 접점(31)은, 상기 접점 돌기부(5, 7) 사이에 전류가 흐르게 하는 상기 접점 돌기부(5, 7)의 접점 표면(5a, 7a)에 대해 지지 받고 있다. 캐리어 조립체(25)에서 전기자(35)를 흡인하는 자석(17)의 작용으로 상기 일반적으로 폐쇄구성을 유지한다. 이 폐쇄구성에서, 상기 자석(17)과 상기 전기자(35) 사이의 자기 흡인력은, 상기 바이어스 부재(41)에 의해 발생된 기계적인 힘을 초과하여, 상기 캐리어 조립체(25)를 상기 솔레노이드부(15)를 향하여 바이어스 하도록 동작시킨다.

상기 장치는, 상기 전기 트리거 신호의 상기 트리거 접점(23)에의 인가 결과로서 또는 상기 덮개(9)의 측면에서 제 2 가요성 멤브레인부(13)의 함몰부를 통해 상기 스위치(21)의 수동 작동에 의한 상기 코일(19)의 통전으로 상기 폐쇄구성으로부터 안정되고 개방 또는 해제된 구성으로 해제된다. 상기 코일(19)의 통전으로 상기 영구적이고 순간적인 자계의 상기 조합된 순 자력을 초과하는 상기 바이어스 부 재의 기계적인 힘이 생기고, 상기 캐리어 조립체(25)는, 상기 솔레노이드부(15)로부터 상기 브리지 접점(31)이 상기 접점 돌기부(5, 7)의 접점 표면(5a, 7a)으로부터 분리된 상기 안정된 개방구성 내로 멀리 떨어져 위로 밀린다. 이 개방구성에서, 상기 접점 돌기부(5, 7)는 전기적으로 접속되지 않고, 상기 장치는 개방회로이다. 상기 코일(19)을 통전하기 위한 통전 전기 펄스는, 상기 자석(17)과 상기 전기자(35)간의 자기 흡인력이 상기 소자들 사이의 상호 분리가 증가하면서 빠르게 떨어지므로 짧은 지속기간을 가져야만 한다.

그래서, 상기 장치가 상기 폐쇄구성 또는 개방구성 중 어느 하나에 있을 경우 전력이 소비되고 필요하지 않다는 것이 명백할 것이다. 더욱이, 짧은 전기 펄스는, 상기 폐쇄구성에서 상기 개방구성으로 시동시키는데만 필요하다.

상기 개방구성으로부터 리셋하면, 상기 덮개(9)의 상부 표면의 가요성 멤브레인(11)이 수동적으로 함몰되어, 그 함몰로 상기 캐리어 조립체(25)를 상기 전기자(35)가 상기 자석(17)에 의해 충분히 흡인되기까지 아래 방향으로 밀어서 상기 바이어스 부재(41)의 바이어스 힘을 압도하는 상기 폐쇄구성이 채용된다.

다른 실시예에서, 상기 장치는 전기적 리셋을 포함할 수 있다. 이러한 일 실시예에서, 상기 솔레노이드부(15)는, 전기 리셋 신호를 수신시에 통전하고, 상기 캐리어 조립체(25)를 상기 개방구성으로부터 상기 폐쇄구성으로 되돌리기에 충분한 상기 솔레노이드부(15)와 상기 전기자(35) 사이의 자기 흡인력을 발생하도록 구성된 제 2 코일을 구비할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 복수의 접점 세트는, 단일 장치에서 일부 회로를 스위 칭하도록 설치되어도 된다. 이들 접점 세트는, 서로 옆에 배치되거나 인접 브리지 접점 사이에 설치된 비 도전성 스페이서에 의한 피기백(piggy-back) 방식으로 수송되어도 된다.

또 다른 실시예에서, 상기 인쇄회로기판(20)의 회로는, 상기 코일(19)을 통전하여 비정상적인 부하의 검출시에 상기 장치를 시동시키는 단락 검출부를 구비하여도 된다.

또 다른 실시예에서, 상기 장치는, 외부 트리거 신호 대신에 또는 이 외부 트리거 신호에 추가하여 상기 장치를 트리거시키는 충돌 센서를 구비하여도 된다. 예를 들면, 관성 스위치는, 상기 장치 내에 포함되어도 된다.

또한, 또 다른 실시예에서, 상기 인쇄회로기판920)의 회로는, 상기 장치를 시동시킬 수 있는, 바람직하게는 긴 저장기간 동안 전지 수명을 연장하도록 상기 전기적 리셋으로 상기 전지를 적재하도록 선택적으로 구성될 수 있게 전지 상태 모니터를 포함하여도 된다.

또 다른 실시예에서, 상기 바이어스 부재(41)는, 상기 덮개(9)와 캐리어 조립체(25) 사이에 접속된 인장 스프링일 수 있다.

또한, 또 다른 실시예에서, 상기 바이어스 부재(41)는, 개방위치에서 상기 캐리어 조립체(25)를 보유하기 위한 기계적인 래치로 대체될 수 있다. 이 실시예에서, 상기 기계적인 래치는, 상기 캐리어 조립체(25)가 코일(19)의 작용하에 움직일 경우 상기 캐리어 조립체(25) 상에 걸릴 것이다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전지 차단장치를 나타낸 것이다.

이 실시예는, 상술한 제 1 실시예와 매우 유사하여, 불필요한 중복설명을 피하기 위해서, 동일 부분은 동일 부호로 나타내면서 그 차이점만을 상세히 설명하겠다.

이 실시예는, 상기 솔레노이드부(15)의 구성에서만 상술한 제 1 실시예와 다르다. 이 실시예에서, 상기 솔레노이드부(15)는, 외부 부재의 상부 일단이 상기 전기자(35)에 대향하고 하나의 기둥편으로서 작용하는 이 실시예에서는 원통형과 같은 관형 외부 부재(51)와, 상기 외부 부재(51)내에 중심에 위치되고 그 내부 부재의 상부 일단이 상기 외부 부재(51)의 일단과 같은 평면에 있고 다른 기둥편으로서 작용하는 이 실시예에서는 막대와 같은 내부 부재(53)와, 이 실시예에서는 원형 디스크와 상기 내부 및 외부 부재(51, 53)의 다른 하부단에 설치되어 동일하게 결합되는 영구자석과 같은 자석(17)과, 상기 내부 부재(53)에 대해서 설치된 솔레노이드 코일(19)을 구비한다.

이 장치의 동작은 상술한 제 1 실시예의 것과 마찬가지이다.

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전지 차단장치를 나타낸 것이다.

이 실시예는, 상술한 실시예의 구조와 유사한 기본 구조이고, 불필요한 중복설명을 피하기 위해서, 동일 부분은 동일 부호로 나타내면서 그 차이점만을 상세히 설명하겠다.

이 실시예는, 장치를 해제 및 리셋팅하는 기능을 갖는 이 실시예에서의 솔레노이드부(15)와 상기 캐리어 조립체(25) 모두의 구성에 있어서 상술한 실시예와 다르다.

상기 솔레노이드부(15)는, 솔레노이드 코일(61)과, 이 실시예에서는 상기 코일(61)내에 설치되고 자화될 경우 잔여 자기를 갖는 강자성체의 원형 디스크와 같은 자화 가능형 자석(63)과, 상기 코일(61)의 상부 일단에 설치되고, 상기 솔레노이드부(15)의 동작면을 갖는 반경방향의 외부 부분을 정의하고, 상기 기둥편의 하나로서 작용하는 환상 부재(65)와, 상기 자석(63)의 상부 일면에 설치되고, 상기 솔레노이드부(15)의 동작면을 갖는 반경방향의 내부 부분을 정의하는 이 실시예에서는 원형 디스크와 같은 스페이서(67)와, 상기 자석(63)의 하부 다른면에 설치된 코어(69)와, 상기 코일(19), 상기 환상 부재(65) 및 상기 코어(69)에 대해서 설치되고, 다른 기둥편으로서 작용하는 외부 관형 부재(71)를 구비한다.

상기 캐리어 조립체(25)는, 캐리어(27)가 자유롭게 상기 솔레노이드부(15) 상에서 이동 가능하면서 상기 솔레노이드부(15)를 수용하는 캐비티(29)를 갖는 캐리어(27)를 구비한다. 상기 캐리어 조립체(25)는, 상기 캐리어(27)를 통해 횡으로 연장하는 브리지 접점(31)을 더 구비하되, 상기 폐쇄구성에서 그 브리지 접점(31)의 반대단은 상기 접점 돌기부(5, 7)의 접점 표면(5b, 7b)에 접촉한다. 상기 캐리어 조립체(25)는, 상기 솔레노이드부(15)에 대해 반대 관계에 있는 상기 브리지 접점(31)의 하부 표면에 설치된 전기자(35)를 더 구비한다. 또한, 상기 전기자(35)의 기능은, 상기 솔레노이드부(15)에 의해 발생된 자계에 응답하는 부재를 제공하는데 있다. 또한, 상술한 제 1 실시예와 유사하게, 상기 캐리어 조립체(25)는, 상기 전기자(35)가 폐쇄구성에 있을 경우 이 실시예에서는 상기 솔레노이드부(15)로부터 약 2mm의 작은 간격(40)으로 이격되고, 상기 브리지 접점(31)이 상기 접점 돌기부(5, 7)의 접점 표면(5b, 7b)과 접촉되도록 구성되어 있다.

이하, 상기 장치의 동작을 설명하겠다.

동작원리상, 상기 코일(61)을 통전시키면, 상기 브리지 접점(31)이 상기 접점 돌기부(5, 7)의 접점 표면(5b, 7b)과 접촉하고 있고, 이들 사이에 전류가 흐를 수 있는 제 1 폐쇄위치 중 하나와, 도 4에 도시된 것처럼, 상기 브리지 접점(31)이 상기 접점 돌기부(5, 7)의 접점 표면(5b, 7b)으로부터 이격되고, 이들 사이에 전류가 흐를 수 없는 제 2 개방위치 사이에서 상기 캐리어 조립체(25)가 왕복한다. 이 개방위치에서, 상기 캐리어 조립체(25)의 상부 표면은, 상기 덮개(9)에 설치된 스페이서(73)와 접촉하고 있다.

하나의 극성을 갖는 전압 펄스가 상기 트리거 접점(23)에 인가될 경우, 상기 코일(61)은 통전되어 상기 전기자(35)를 흡인하기에 충분한 제 1 극성을 갖는 자속에 의해 상기 자석(63)을 자화시킨다. 상기 자화된 자석(63)의 자계로, 상기 전기자(35)를 끌어 당겨서 상기 브리지 접점(31)이 그쪽을 향하여 끌어당기는 상기 전기자(35)를 흡인하기에 충분하다. 이렇게 자화되면, 상기 자석(63)은, 전압 펄스의 종료 후 잔여 자화를 유지하므로, 상기 브리지 접점(31)이 폐쇄위치를 유지한다.

반대 극성을 갖는 전압 펄스가 상기 트리거 접점(23)에 인가될 경우, 상기 코일(61)이 통전되고, 자화된 자석(63)의 극성과 반대의 극성을 갖는 자속이 발생되고, 그 자속은 상기 자석(63)을 감자화하기에 충분하다. 압도할 자력이 없음에 따라, 상기 바이어스 부재(41)의 기계적인 힘은, 상기 솔레노이드부(15)로부터 상기 덮개(9)의 스페이서(73)를 갖는 받침부재(abutment)내로 멀리 떨어지게 상시 캐 리어 조립체(25)를 위쪽으로 밀도록 작용하여서, 상기 브리지 접점(31)을 상기 접점 돌기부(5, 7)의 접점 표면(5a, 7a)으로부터 멀리 들어올린다.

이 실시예에서는 상기 스위치(21)의 반복된 수동 작동으로 상기 장치를 상기 개방구성과 폐쇄구성으로 전환한다.

잔여 자기를 사용하여 상기 솔레노이드부의 더욱 상세한 내용에 대해서는, 자동차 연료 주입 시스템용 솔레노이드 작동 유체 흐름 제어 밸브의 종래기술의 설계를 나타낸 US-A-5718264호를 참조한다.

그래서, 상술한 제 3 실시예의 장치는, 서로 다른 극성을 갖는 전압 펄스의 인가에 의해 상기 개방구성과 폐쇄구성 사이에서 왕복하도록 확실히 작동될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 실시예에서처럼, 상기 장치는, 자석의 작용하에서 상기 개방구성 또는 폐쇄구성 중 어느 하나에 보유되어 있고, 상기 구성들 중 어느 하나에 있어서 전력을 필요로 하지 않는다. 전력은, 상기 장치를 시동 및 리셋하는데만 필요하다.

끝으로, 본 발명은, 그 바람직한 실시예에서 설명되었고, 첨부된 청구범위에서 정의된 것처럼 청구된 발명의 범위를 벗어나지 않고 많은 서로 다른 방법으로 변형될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (19)

1. 제 1 및 제 2 전기 접점과,

   상기 제 1 및 제 2 접점과 접촉하는 제 1의 폐쇄위치와 상기 제 1 및 제 2 접점으로부터 이격된 제 2의 개방위치 사이에서 이동 가능한 브리지 접점과,

   상기 브리지 접점에 접속된 전기자와,

   자기 흡인부와,

   접점 분리기를 구비하는 전지 차단장치에 있어서,

   상기 자기 흡인부는, 상기 제 1 폐쇄위치에서 상기 전기자를 흡인하고 상기 브리지 접점을 유지하는데 충분한 잔여 자계를 공급하기 위해 자화되었을 때, 잔여 자기를 갖는 자화 가능형 부재를 구비하고,

   상기 접점 분리기는, 반대 극성을 갖는 자속의 발생시에 상기 자화 가능형 부재를 자화 및 감자화하도록 동작하는 솔레노이드 코일을 구비하고, 상기 자화 가능형 부재를 감자화하는 것에 의해 상기 브리지 접점을 개방위치로 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 자화 가능형 부재는 상기 솔레노이드 코일 내에 설치되고, 상기 접점 분리기는 상기 코일의 일단과 상기 자화 가능형 부재의 상부면에 설치되어 하나의 기둥편으로서 작용하는 환상부재와, 상기 자화 가능형 부재의 하부면에 설치된 코어와, 다른 기둥편을 제공하는 상기 코일, 관형 부재 및 코어에 대해서 설치된 외부 관형 부재를 더 구비한 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 장치는, 상기 브리지 접점이 폐쇄위치에 있을 때, 상기 전기자가 상기 자기 흡인부로부터 이격되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 전기자는 탄성적으로 상기 브리지 접점에 접속된 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 브리지 접점을 지지하는 캐리어를 더 구비한 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 솔레노이드 코일은, 트리거 신호에 따라 동작 가능한 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 전지 차단장치는, 전기적 트리거 신호를 트리거 신호로서 수신하는 외부 트리거 접점을 구비한 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 접점 분리기는, 수동 작동 가능형 스위치를 구비하고, 그 스위치의 작동으로 상기 트리거 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 접점 분리기는, 제 1 및 제 2 접점으로부터 먼 상기 브리지 접점을 바이어싱 하는 바이어스 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
11. 일 극성을 갖는 제 1 전압 펄스를 트리거 접점에 인가하여 솔레노이드 코일을 통전하고 제 1 극성을 갖는 자속에 의해 자화 가능형 부재를 자화시키고, 그 자화된 부재가 전기자를 흡인하여 제 1 및 제 2 전기 접점과 접촉하여 폐쇄위치에서 브리지 접점을 유지하도록 하는 단계(a)와,

    상기 제 1 전압 펄스 종료 후 상기 자화 가능형 부재의 잔여 자기에 의해 상기 브리지 접점을 상기 폐쇄위치로 유지하는 단계(b)와,

    반대 극성을 갖는 제 2 전압 펄스를 트리거 접점에 인가하여, 상기 솔레노이드 코일을 통전시키고 자화 가능형 부재의 극성과 반대의 극성을 갖는 자속을 발생시키고 상기 자화 가능형 부재를 감자화하여서, 상기 브리지 접점을 상기 제 1 및 제 2 접점으로부터 분리시켜 개방위치로 하는 단계(c)를 포함한 것을 특징으로 하는 전지 차단장치 동작방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 브리지 접점을 바이어스 부재의 작용에 의해 상기 제 1 및 제 2 접점으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 전지 차단장치 동작방법.
13. 제 2 항에 있어서,

    상기 장치는, 상기 브리지 접점이 폐쇄위치에 있을 때, 상기 전기자가 상기 자기 흡인부로부터 이격되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 전기자는 탄성적으로 상기 브리지 접점에 접속된 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
15. 제 2 항에 있어서,

    상기 브리지 접점을 지지하는 캐리어를 더 구비한 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
16. 제 2 항에 있어서,

    상기 솔레노이드 코일은, 트리거 신호에 따라 동작 가능한 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 전지 차단장치는, 전기적 트리거 신호를 트리거 신호로서 수신하는 외부 트리거 접점을 구비한 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 접점 분리기는, 수동 작동 가능형 스위치를 구비하고, 그 스위치의 작동으로 상기 트리거 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.
19. 제 2 항에 있어서,

    상기 접점 분리기는, 제 1 및 제 2 접점으로부터 먼 상기 브리지 접점을 바이어싱 하는 바이어스 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 전지 차단장치.

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