KR100926904B1 - 과열 방지장치를 구비한 릴레이 및 이를 채용한 중장비 - Google Patents

Abstract

과열 방지장치를 구비한 릴레이 및 이를 채용한 중장비가 개시된다. 릴레이는 여자코일, 고정접점 및 가동접점을 구비하고 있으며, 또한, 가동접점을 외부와 전기적으로 절연시키는 절연수지를 구비하고 있다. 절연수지와 가동접점 사이에는 동판으로 제조되는 방열부재가 배치되어 있다. 중장비의 비상 깜빡이용 램프와 같이 지속적으로 온오프 동작을 반복하는 릴레이의 경우 가동접점에서 발생되는 열에 의해 절연수지가 융착될 수 있으나, 본 발명에서는 방열부재를 통해 가동접점에서 발생되는 열이 효과적으로 방열되어 절연수지의 융착이 방지된다.

릴레이, 과열, 가동접점, 중장비, 방열부재

Description

과열 방지장치를 구비한 릴레이 및 이를 채용한 중장비 {Relay with a device for preventing overheating, and a heavy equipment employing the same}

도 1 은 종래의 중장비에 채용되어 있는 비상용 깜빡이 구동회로를 도시한 회로도,

도 2 는 도 1 의 릴레이의 상세도, 그리고

도 3 은 본 발명에 따른 과열 방지장치가 구비된 릴레이의 상세도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 릴레이 11 : 여자코일

13 : 가동접점 15 : 고정접점

30 : 절연수지 40 : 방열부재

본 발명은 과열 방지장치를 구비한 릴레이 및 이를 채용한 중장비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 중장비에서 작업중 비상용 깜빡이로 사용되는 램프를 구동하는 릴레이의 과열에 의한 소손을 방지하기 위한 장치를 구비한 릴레이 및 이를 채용한 중장비에 관한 것이다.

특정 소자로의 전류의 공급 여부를 단속하는 데에 사용되는 전자적인 스위치 중에는 마그네틱 스위치인 릴레이가 있다. 이러한 릴레이는 그 사용 목적에 따라서 턴온/턴오프 동작의 교번이 매우 빈번하게 이루어져야 하는 경우가 있다. 예컨대, 굴삭기나 지게차와 같은 중장비를 이용하여 공사 현장에서 작업을 하는 경우, 작업중의 비상용 깜빡이로 사용되는 램프는 작업중에 지속적으로 깜박여야만 한다. 특히, 굴삭기의 경우, 릴레이는 부하를 구동하기 위해 접점을 온/오프 시키는 것도 중요하지만 릴레이의 동작 소리가 꼭 필요한 부품으로서, 차량에서 릴레이의 소리가 들리지 않을 경우 운전자는 운전룸 안에서 이 부품이 실제로 동작되는 소리를 알 수가 없으므로 릴레이는 동작이 반복되는 소리를 내야 한다. (1분에 약 80회전도 반복 동작됨)

도 1 은 이러한 중장비에 채용되어 있는 비상용 깜빡이 구동회로를 도시한 회로도이고, 도 2 는 도 1 의 릴레이를 구체적으로 도시한 도면이다.

전원(V_DC)으로부터의 전력은 비상용 깜빡이로 사용되는 램프(20)에 공급되며, 이 때의 전력 공급은 릴레이(10)에 의해 단속된다. 릴레이(10)는 여자코일(11)과 가동접점(13) 및 고정접점(15)을 구비하고 있으며, 여자코일(11)이 여자됨에 따라 가동접점(13)이 고정접점(15) 측에 접촉되어 통전한다. 이에 따라 전원(V_DC)으로부터의 전력이 램프(20)에 공급된다. 램프(20)는 구동 대상이 되는 부하로서, 중장비에서 비상용 깜빡이로서 사용되는 것을 의미한다. 중장비에서는 이와 같은 램프(20)가 릴레이(10)에 의해 지속적으로 단속되어, 작업중 깜빡이는 동작을 하게 된다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 가동접점(13)의 배면에는 통상적으로 절연용 수지(30)가 부착되어 있다. 이 절연용 수지(30)는 가동접점(13)이 PCB 상의 다른 부품들에 접속되는 것을 방지하여 단락되는 오동작을 방지하는 기능을 하며, 또한, 릴레이(10)의 외형을 유지하는 기능을 한다.

그런데, 상기와 같은 비상용 깜빡이 구동회로에서는, 전술한 바와 같은 램프 공급 전력의 지속적인 단속 동작을 위하여 릴레이는 지속적으로 턴온/턴오프를 반복하게 되며, 이에 따라 가동접점(13)에서는 지속적으로 열이 발생하게 된다. 이러한 열에 의하여 가동접점(13) 반대 부분의 절연용 수지(30)는 열에 의해 융착되어 가동접점(13)의 온/오프 동작이 원활하게 이루어지지 못하게 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반복적으로 온/오프 동작을 수행하는 릴레이에서 가동접점에서 발생되는 열을 효과적으로 방열함으로써, 릴레이 내의 절연수지의 융착 등에 의해 발생하는 제반 문제점을 해결할 수 있는 과열 방지장치를 구비한 릴레이를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 릴레이는, 스위칭 동작을 위한 자속을 발생시키는 여자코일; 상기 여자코일에 의해 발생되는 상기 자속에 의해 구동되어 고정접점에 대해 전기적으로 접속 및 단절되는 가동접점; 상기 가동접점이 상기 고정접점으로부터 이격된 상태일 때 상기 가동접점의 상단을 접촉지지하도록 상기 가동접점의 상부에 배치되어, 상기 가동접점을 외부와 전기적으로 절연시키는 절연수지; 및 상기 가동접점이 상기 고정접점으로부터 이격된 상태일 때 상기 절연수지와 상기 가동접점이 접촉되는 부위에 배치되도록 상기 절연수지와 상기 가동접점 사이에 배치되며, 상기 가동접점에서 발생되는 열을 방열시키는 방열부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서 상기 방열부재는 구리 등과 같은 금속재질로 제조되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 중장비와 같이 램프를 지속적으로 턴온/턴오프가 반복되도록 구동하는 데에 사용되는 릴레이에서의 과열이 방지되며, 이에 따라 절연수지층의 융착 등과 같은 파손 및 그에 따른 오동작이 방지된다.

한편, 본 발명에 따르면, 상기와 같은 과열 방지장치를 구비한 릴레이에 의해 깜빡이 기능을 하도록 단속적으로 전류가 공급되는 램프를 구비한 중장비가 제공된다.

이하에서는 도 3 을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 3 은 본 발명에 따른 릴레이를 도시한 도면으로서, 도 1 에 도시된 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 도 3 이 구체적으로 채용되는 본 발명에 따른 중장비의 비상용 깜빡이 구동회로는 도 1 과 동일한 것으로서, 본 발명에 대한 설명에서는 그 구체적인 도시 및 설명이 생략되며 필요시 도 1 은 동일한 참조부호를 사용하여 인용한다.

본 발명에 따른 릴레이(10)는 여자코일(11), 고정접점(15), 가동접점(13), 절연수지(30) 및 방열부재(30)를 구비하고 있다. 주지된 바와 같이, 여자코일(11)은 외부의 제어회로(도시되지 않음)에 의해 스위칭 동작을 위한 단속적 또는 변화 되는 자속을 발생시킨다.

고정접점(15)과 가동접점(13)은 각각 스위칭 대상이 되는 부하(본 발명에서는 중장비의 작업중 깜빡이는 램프)와 전원에 각각 연결되어 여자코일(11)에 의해 발생되는 자속에 의하여 접속 및 단절되도록 구동되며, 그 접속 및 단절시 각각 턴온 및 턴오프되어 전류를 부하에 단속적으로 공급하는 기능을 한다.

절연수지(30)는 가동접점(13)의 배면에 가동접점(13)에 인접 배치되어, 가동접점(13)을 외부와 전기적으로 절연시킴과 동시에 릴레이의 전체적인 외형을 유지하는 기능을 한다.

방열부재(40)는 절연수지와 가동접점 사이에 배치되어 있다. 방열부재(40)는 도시된 바와 같이 절연수지(30)상에 접착제 등에 의해 부착되어 있다.

방열부재(40)는 가동접점(13)이 턴오프된 상태(즉, 고정접점(15)으로부터 이격된 상태)에 있을 때 가동접점(13)과 접촉된다. 따라서, 가동접점(13)이 절연수지(30)와 직접 접촉되지 않고 방열부재(40)를 통해 접촉되며, 이에 따라 가동접점(13)의 반복적인 온오프 동작시 발생하는 열이 절연수지(30)에 직접 전달되지 않고 방열부재(40)에서 일차적으로 방열된 후에 전달된다. 따라서, 절연수지(30)에 과도한 열이 전달되지 않으므로 절연수지(30)의 융착 등과 같은 현상이 방지된다.

이러한 방열부재(40)는 방열이 원활하게 이루어지도록 하기 위해 금속재질로 제조되는 것이 바람직하며, 금속재질 중에서는 제조 원가와 방열 효율 등을 고려하면 구리를 이용하여 제조되는 것이 바람직하다. 이 경우, 방열부재(40)는 실질적 으로 동판의 형태를 갖게 된다. 그 밖에도 방열부재(40)는 구리를 포함하는 합금이나 기타 다른 금속 재료로 제조할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 중장비와 같이 램프를 지속적으로 턴온/턴오프가 반복되도록 구동하는 데에 사용되는 릴레이에서 가동접점에서 발생되는 열이 구리 재질의 방열부재를 통해 효과적으로 방열되며, 이에 따라 절연수지층의 융착 등과 같은 파손 및 그에 따른 오동작이 방지된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시는 본원 발명의 특허청구범위 내에 있는 것이다.

Claims (4)

1. 스위칭 동작을 위한 자속을 발생시키는 여자코일;

   상기 여자코일에 의해 발생되는 상기 자속에 의해 구동되어 고정접점에 대해 전기적으로 접속 및 단절되는 가동접점;

   상기 가동접점이 상기 고정접점으로부터 이격된 상태일 때 상기 가동접점의 상단을 접촉지지하도록 상기 가동접점의 상부에 배치되어, 상기 가동접점을 외부와 전기적으로 절연시키는 절연수지; 및

   상기 가동접점이 상기 고정접점으로부터 이격된 상태일 때 상기 절연수지와 상기 가동접점이 접촉되는 부위에 배치되도록 상기 절연수지와 상기 가동접점 사이에 배치되며, 상기 가동접점에서 발생되는 열을 방열시키는 방열부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열부재는 구리로 제조되는 것을 특징으로 하는 릴레이.
3. 전원으로부터 전력을 인가받아 점등되며, 작업 중 비상용 깜빡이로서 사용되는 램프;

   스위칭 동작을 위한 자속을 발생시키는 여자코일, 상기 여자코일에 의해 발생되는 상기 자속에 의해 구동되어 고정접점에 대해 전기적으로 접속 및 단절되는 가동접점, 및 상기 가동접점이 상기 고정접점으로부터 이격된 상태일 때 상기 가동접점의 상단을 접촉지지하도록 상기 가동접점의 상부에 배치되어 상기 가동접점을 외부와 전기적으로 절연시키는 절연수지를 구비하며, 상기 전원으로부터의 전류의 상기 램프로의 공급을 단속하는 릴레이; 및

   상기 가동접점이 상기 고정접점으로부터 이격된 상태일 때 상기 절연수지와 상기 가동접점이 접촉되는 부위에 배치되도록 상기 절연수지와 상기 가동접점 사이에 배치되며, 상기 가동접점에서 발생되는 열을 방열시키는 방열부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 방열부재는 구리로 제조되는 것을 특징으로 하는 중장비.

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