KR100792930B1

KR100792930B1 - 자동차용 릴레이

Info

Publication number: KR100792930B1
Application number: KR1020060126721A
Authority: KR
Inventors: 전지훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-12-13
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2008-01-08

Abstract

본 발명은 두 개의 릴레이로 구현되는 차량의 앤드(AND) 조건 로직을 단 한 개의 릴레이로 구현 가능하도록 구성하여, 원가를 절감할 수 있는 자동차용 릴레이에 관한 것으로서, 이를 위해 코일이 권선된 코어와, 접점과 아마추어를 부착하고 복원력을 부여하는 컨택트 스프링과, 상기 접점의 하측에 배치되는 터미널을 포함하는 자동차용 릴레이에 있어서,

릴레이 설치판의 중앙에 구비되는 스프링 지지대를 기준으로, 제1코일 및 제2코일에 각각 감겨 이격 구성되는 제1코어 및 제2코어와; 상기 스프링 지지대의 상단에 고정되어, 상기 제1코어와 제2코어 측으로 벌어지는 컨택트 스프링과; 상기 컨택트 스프링에 연결되어 제1코어 및 제2코어의 상측에 각각 배치되는 제1아마추어 및 제2아마추어와; 상기 컨택트 스프링의 양단에 각각 연결되어, 제1터미널 및 제2터미널의 상측에 위치하는 제1접점 및 제2접점;을 포함하여, 상기 제1코일 및 제2코일에 각각 연결된 조건이 모두 만족되면, 상기 접점과 터미널이 연결되어 릴레이에 전류가 통전되는 것을 특징으로 하는 자동차용 릴레이를 제공한다.

로직, 코일, 코어, 아마추어, 접점, 스프링, 스프링 지지대, 터미널, 릴레이

Description

자동차용 릴레이{Relay for vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 릴레이의 개략적인 내부 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 릴레이가 두 가지 조건을 모두 만족하여 전류가 통전되는 작동상태를 나타내는 개략적인 내부 단면도,

도 2a는 본 발명에 따른 자동차용 릴레이가 두 가지 조건 중 한 가지만 만족하여 통전이 불가능한 작동상태를 나타내는 개략적인 내부 단면도,

도 2b는 본 발명에 따른 자동차용 릴레이가 두 가지 조건 중 한 가지만 만족하여 통전이 불가능한 작동상태를 나타내는 개략적인 내부 단면도,

도 3은 종래와 본 발명의 릴레이를 축소하여 나타낸 회로도,

도 4는 종래의 자동차용 릴레이의 개략적인 회로도,

도 5는 한 가지 조건으로 구현되는 종래 릴레이의 개략적인 내부 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제1코어 11 : 제1코일

12 : 제1아마추어 13 : 제1접점

14 : 제1터미널 20 : 제2코어

21 : 제2코일 22 : 제2아마추어

23 : 제2접점 24 : 제2터미널

30 : 컨택트 스프링 31 : 스프링 지지대

32 : 릴레이 설치판

본 발명은 자동차용 릴레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 개의 릴레이로 구현되는 차량의 앤드(AND) 조건 로직을 단 한 개의 릴레이로 구현 가능하도록 구성하여, 원가를 절감할 수 있는 자동차용 릴레이에 관한 것이다.

통상적으로 자동차에는 많은 전기 장치들이 설치되고 있고, 이들 전기 장치를 제어부에서 제어하고자 다수의 와이어 하네스(Wiring harness)가 전기 장치와 전원부 사이 또는 제어부(ECU와 같은 컨트롤러)와 전원부 사이에 연결된다.

특히, 차량의 종축길이 전체에 걸쳐 설치되는 와이어 하네스는 조립상의 편의와 전류의 안정적 공급을 위해 중간 부분이 분리되고, 이 분리된 부분에 릴레이를 설치하게 되는데, 통상 릴레이는 제어부의 스위칭 신호에 의한 부하의 작동으로 온/오프 동작 제어를 하게 된다.

요즘은 이와 같이 적은 전류로 큰 전류를 제어하고, 스위치 단자를 보호하기 위하여 릴레이를 폭 넓게 사용하고 있다.

또한, 두 가지 이상의 조건을 모두 만족할 시 특정 부하가 동작할 수 있도록 릴레이를 조합하여 부하 동작 로직(Logic)을 구현하기도 한다.

이와 같은 릴레이 사용의 예는 실차 회로도에서 쉽게 발견할 수 있으며, 도 4는 그 중 하나를 예로 도시한 것이다.

제1릴레이에서 1차 차량 조건을 만족할 시, 코일에 전류가 흘러 스위치가 온되고, 제2릴레이에서 2차 차량 조건을 만족하여 스위치가 온되어 전류가 흐르면 두 가지 앤드(AND) 조건을 만족하게 된다.

이와 같이 1,2차 차량 조건이 모두 만족되어야 최종 부하에 전류가 흐르게 된다.

만약 1,2차 차량 조건 중 하나라도 만족하지 못한다면 최종 부하에 전류가 흐르지 않게 된다.

이처럼, 현재까지 차량에서 하나의 릴레이로 제어가 불가능한 유닛(unit)은 두 개의 릴레이를 연결하여 앤드 조건을 가지는 로직으로 구현해왔다.

이와 같은 방법은 차량의 기능 구현을 위하여 불가피한 것이었으나, 단순한 앤드 조건 로직을 구현하기 위해 두 개의 릴레이를 사용하여야 하며, 각각의 릴레이로 가는 회로를 별도로 연결시켜야 하는 문제가 있다.

또한, 릴레이 개수의 증가로 인하여 차량에 장착되는 퓨즈 앤 릴레이 박스(Fuse&Relay Box)의 사이즈가 증대되어 차량의 패키지(package) 레이아웃을 설정하는데도 많은 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 종래의 앤드 조건 로직을 개선하여, 두 개의 릴레이로 구현되던 기존 방식을 단 한 개의 릴레이로 구현 가능하도록 구성하여, 차량의 릴레이가 두 가지 앤드 조건을 모두 만족해야만 최종 부하를 동작시킬 수 있는 자동차용 릴레이를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 코일이 권선된 코어와, 접점과 아마추어를 부착하고 복원력을 부여하는 컨택트 스프링과, 상기 접점의 하측에 배치되는 터미널을 포함하는 자동차용 릴레이에 있어서,

바람직한 일구현예로서, 상기 스프링 지지대와 릴레이 설치판은 절연 부재로 형성되어, 상기 제1코일과 제2코일에 형성되는 자기장이 독립적으로 제어될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 다른 일구현예로서, 상기 스프링 지지대와 릴레이 설치판은 절연 부재로 형성되어, 상기 제1코일과 제2코일에 형성되는 자기장이 독립적으로 제어될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 또 다른 일구현예로서, 상기 컨택트 스프링이 판 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직한 또 다른 일구현예로서, 상기 스프링 지지대는 상단이 볼록하게 형성되어, 상기 컨택트 스프링이 유선형으로 부착되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 릴레이의 개략적인 내부 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 릴레이가 두 가지 조건을 모두 만족하여 전류가 통전되는 작동상태를 나타내는 개략적인 내부 단면도이다.

또한, 도 2a는 본 발명에 따른 자동차용 릴레이가 두 가지 조건 중 한 가지만 만족하여 통전이 불가능한 작동상태를 나타내는 개략적인 내부 단면도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 자동차용 릴레이가 두 가지 조건 중 한 가지만 만족하여 통전이 불가능한 작동상태를 나타내는 개략적인 내부 단면도이다.

본 발명의 릴레이는 차량의 두 가지 앤드 조건이 모두 만족된 시에만 릴레이에 전류가 통전되어, 최종 부하가 온(on)되는 구조로 구성된다.

만약 두 가지 조건 중 하나라도 만족하지 못한다면 릴레이에서 전류 공급이 연결되지 않아 부하로 통전이 불가능하게 된다.

본 발명의 릴레이는 기존 릴레이와 마찬가지로, 코일을 감은 코어(10,20)와, 컨택트 스프링(30)에 연결된 아마추어(12,22) 및 접점(13,23)과, 부하에 연결되는 터미널(14,24)로 구성된다.

여기서, 본 발명의 릴레이는 두 가지 조건에 독립적으로 연결되기 위하여, 릴레이 설치판(32)의 중앙에 스프링 지지대(31)를 형성하고, 상기 스프링 지지대(31)의 양측에 촘촘하고 균일하게 코일이 감긴 코어(10,20)와, 부하에 연결되는 터미널(14,24)이 각각 구성된다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 스프링 지지대(31)와 릴레이 설치판(32)은 절연 부재로 이루어지고, 제1코일(11)과 제2코일(21)은 소정의 간격을 두고 이격 배치되어, 각각의 코일에 의하여 형성되는 자기장이 서로에게 영향을 미치지 않도록 독립적으로 구성된다.

이때, 컨택트 스프링(30)은 상기 스프링 지지대(31)의 상단에 고정되어 제1코어(10)와 제2코어(20) 측으로 벌어지고, 제1코어(10)측 컨택트 스프링에는 제1접점(13)과 제1아마추어(12)가 연결 구비되고, 제2코어(20) 측에는 제2접점(23)과 제2아마추어(22)가 연결 구비된다.

상기 컨택트 스프링(30)은 길게 형성된 밴드 플레이트 형상의 판 스프링으로 이루어지고, 그 하단에 부착된 아마추어(12,22)는 코어(10,20)의 상측에 위치하도록 구성된다.

또한, 상기 스프링 지지대(31)는 상단이 볼록하게 형성되어, 상기 컨택트 스 프링(30)이 그 상단에 유선형으로 안착 고정된다.

제1접점(13)과 제2접점(23)은 상기 컨택트 스프링(30)의 양단에 각각 구비되고, 제1터미널(14)과 제2터미널(24)은 각 접점의 하측에 위치하여, 상기 아마추어(12,22)가 코어(10,20)에 접촉하게 되면 각 접점(13,23)과 터미널(14,24)도 접촉되도록 구성한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차용 릴레이의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 릴레이는 제1조건이 만족되어 제1코일(11)에 전류가 흐르게 되면, 제1코어(10)는 전자기력에 의하여 자기장을 형성하고 전자석의 기능을 가지게 된다.

이로 인해 제1아마추어(12)는 제1코어(10)의 자기장에 이끌려 접촉하게 되고, 컨택트 스프링(30)도 제1코어(10) 측으로 이동하게 된다.

이때, 상기 컨택트 스프링(30)의 단부에 연결된 제1접점(13)도 일체로 움직여 제1터미널(14)과 접촉하게 된다.

제2조건이 만족되어 제2코일(21)에도 전류가 흐르게 되면, 위와 같은 작동을 하게 되고, 두 가지 조건이 모두 만족되어 제1접점(13)과 제2접점(23)을 통한 통전이 가능하게 된다.

두 가지 조건 중 한 가지만 충족되는 경우 즉, 제1접점(13)이 제1터미널(14)과 접촉되어 전류가 인가되더라도, 제2접점(23)이 오픈(open)되면 통전은 불가능하다.

제2접점(23)과 제2터미널(24)만 접촉되고, 제1접점(13)이 오픈된 경우도 마찬가지다.

코일(11,21)에 인가되던 전류가 중단되면, 코어(10,20)는 더 이상 전자석의 기능을 발휘하지 못하여 아마추어(12,22)를 끌어당기지 못한다.

그럼 컨택트 스프링(30)의 복원력으로 인하여, 아마추어(12,22)는 코어(10,20)로부터 떨어지게 되고, 접점(13,23)과 터미널(14,24)의 연결도 해제되어 릴레이에는 더 이상 전류가 통전되지 않게 된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 실시예는 도 3과 같이 축소가 가능하며, 이로 인해 가선(wiring) 회로수의 절감이 가능하다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 릴레이는 단 한 개의 릴레이로 두 가지 앤드 조건을 만족할 시에만 전류가 통전되는 로직을 구현하여, 릴레이 개수를 두 개에서 한 개로 줄여 원가 절감 효과가 있으며, 불필요하게 두 개의 릴레이로 각각 연결되던 회로를 삭제하여 이에 따른 원가 절감 효과도 얻을 수 있다.

또한, 두 개의 릴레이가 들어갈 공간이 필요하던 퓨즈 앤 릴레이 박스(Fuse&Relay Box)에 한 개의 릴레이만 들어가면 되므로 그 사이즈의 축소가 가능해지고, 이로 인하여 패키지 레이아웃의 설정도 용이해지는 효과가 있다.

Claims

코일이 권선된 코어와, 접점과 아마추어를 부착하고 복원력을 부여하는 컨택트 스프링과, 상기 접점의 하측에 배치되는 터미널을 포함하는 자동차용 릴레이에 있어서,

릴레이 설치판의 중앙에 구비되는 스프링 지지대를 기준으로, 제1코일 및 제2코일에 각각 감겨 이격 구성되는 제1코어 및 제2코어와;

상기 스프링 지지대의 상단에 고정되어, 상기 제1코어와 제2코어 측으로 벌어지는 컨택트 스프링과;

상기 컨택트 스프링에 연결되어 제1코어 및 제2코어의 상측에 각각 배치되는 제1아마추어 및 제2아마추어와;

상기 컨택트 스프링의 양단에 각각 연결되어, 제1터미널 및 제2터미널의 상측에 위치하는 제1접점 및 제2접점;

을 포함하여, 상기 제1코일 및 제2코일에 각각 연결된 조건이 모두 만족되면, 상기 접점과 터미널이 연결되어 릴레이에 전류가 통전되는 것을 특징으로 하는 자동차용 릴레이.
청구항 1에 있어서, 상기 제1코일과 제2코일은 소정의 간격으로 이격 형성되어, 상기 제1코일과 제2코일에 의하여 형성된 자기장이 서로에게 영향을 주지 않도 록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 릴레이.
청구항 1에 있어서, 상기 스프링 지지대와 릴레이 설치판은 절연 부재로 형성되어, 상기 제1코일과 제2코일에 형성되는 자기장이 독립적으로 제어될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 릴레이.
청구항 1에 있어서, 상기 컨택트 스프링이 판 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 릴레이.
청구항 1에 있어서, 상기 스프링 지지대는 상단이 볼록하게 형성되어, 상기 컨택트 스프링이 유선형으로 부착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 릴레이.