KR101006320B1 - 고압용 릴레이 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압용 릴레이구조에 관한 것으로, 보빈에 코일이 감겨 이루어진 솔레노이드의 내부에 플랜져가 설치되고, 상기 플랜져의 상단에 고전류의 단자를 단속하는 제어기구가 연결되어, 상기 솔레노이드의 작동 여부에 따라 제어기구가 상하로 이동하면서 고전류의 고정단자에 접촉 또는 분리되게 함으로써, 고전류의 흐름을 단속하게 이루어진 고압용 릴레이에서, 상기 솔레노이드가 코일이 감겨진 보빈의 내부에 가동단자가 설치되고, 상기 가동단자에 플랜져가 연결되어 이루어지고; 상기 제어기구가 솔레노이드의 플랜져와 연결된 홀더와, 홀더의 내부에 상하 이동할 수 있게 설치되어 고전류와 연결된 고정단자에 접촉되는 가동접촉자, 상기 가동접촉자를 아래쪽에서 탄력 지지하는 압축스프링 및, 상기 홀더와 제어기구 케이스 사이에 설치되어 홀더를 복귀시키는 복귀스프링으로 이루어진다. 또한, 상기 홀더의 하단에 탄성링이 설치되어 홀더가 아래로 내려올 때 솔레노이드의 보빈을 지지하는 프레임과의 접촉이 부드럽게 이루어지게 할 수가 있다. 이러한 구조로 이루어진 본 발명의 릴레이는 플랜져가 설치된 솔레노이드의 내부구조를 간단하게 할 수가 있을 뿐만 아니라, 가동접촉자의 복귀스프링을 가동접촉자의 상단에 삽입 설치하여 가동접촉자와 압축스프링 및 복귀스프링을 유니트화 할 수가 있어 조립구조를 간단하게 할 수 있으며, 가동접촉자가 복귀할 때 부품의 마찰로 인한 소음이 발생하지 않게 하는 등의 효과를 얻을 수 있다.

고압용 릴레이, 가동접촉자, 스프링홀더, 복귀스프링, 압축스프링

Description

고압용 릴레이 구조{Construction of a relay for controlling flow of the high voltage electric current}

본 발명은 고압용 릴레이기 솔레노이드의 자화 여부에 따라 가동접촉자가 상하로 이동하면서 고정단자에 선택적으로 접촉되어 전류의 흐름을 제어하게 하는 접촉 또는 분리되면서 고압의 전류 흐름을 단속하는 고압용 릴레이에 관한 것으로, 특히 솔레노이드의 내부 구조를 간단하게 할 수 있고 작동할 때 소음이 발생하지 않게 한 고압용 릴레이에 관한 것이다.

일반적으로 전류의 흐름을 제어하는 릴레이는 저압의 전류신호를 단속함으로써, 전기 작동기구인 부하를 작동시키기 위한 고압의 전류의 흐름이 제어되게 하는 장치를 말한다.

한편, 하이브리드용 전기자동차 등에 사용되는 고압용 릴레이는 그 구조가 복잡하기 때문에 제작할 때 조립과정이 복잡하고 번거로워 많은 시간이 소요되어 제작단가가 상승한다는 문제가 있고, 또 작동할 때 소음이 발생한다는 문제가 있었 다.

즉, 종래의 하이브리드용 전기자동차에 사용되는 고압용 릴레이는 도면 1에 도시한 바와 같이, 케이스의 하부에 장착된 솔레노이드(10)의 자화 여부에 따라 상부의 제어기구(20)가 고압의 전류 흐름을 단속하게 되어 있다.

그리고 상기 솔레노이드(10)는 코일(11)이 감긴 원통형의 보빈(12) 내부에 이동하지 않는 고정코어(13)와 이동하는 가동코어(14)가 설치되고, 상기 고정코어(13)와 가동코어(14) 사이에 복귀스프링(15)이 설치되어 있으며, 상기 고정코어(13)와 가동코어(14)의 내부에 플랜져(16)가 삽입 설치되어 있다.

한편, 상기 가동코어(14)는 플랜져(16)에 고정부착되어 있고, 고정코어(13)는 플랜져(16)에 부착되지 않고 단순하게 관통 삽입된 구조로 되어 있다.

따라서, 상기 솔레노이드(10)의 코일(11)이 자화되면 코일(11)의 자력에 의해 가동코어(14)가 복귀스프링(15)을 압축시키면서 도면에서 위쪽인 고정코어(13) 쪽으로 이동하게 되고, 코일(11)의 자력이 사라지면 복귀스프링(15)의 복원력에 의해 가동코어(14)가 아래쪽으로 내려오게 된다.

이와 같이 가동코어(14)가 상하 이동할 때 가동코어(14)에 고정되어 있는 플랜져(16)가 함께 상하로 이동하게 되고, 상기 플랜져(16)가 상하로 이동함에 따라 플랜져(16)의 선단에 연결되어 전류의 흐름을 단속하는 제어기구(20)가 작동하게 된다.

그리고 상기 제어기구(20)는 케이스의 상단 내부에 고정설치된 고정단자(21)와, 상기 플랜져(16)의 선단에 고정 연결된 스프링 홀더(22), 상기 스프링 홀더(22)에 장착된 압축 스프링(23) 및, 상기 압축 스프링(23)의 상단에 고정 부착되어 양쪽 고정단자(21)의 고정접점(24)을 선택적으로 연결해 주는 가동접촉자(25)로 이루어진다.

이러한 제어기구(20)는 상기에서 설명한 바와 같이, 솔레노이드(10)의 작동에 따라 플랜져(16)가 상하 이동함에 따라, 상기 플랜져(16)의 선단에 고정된 스프링홀더(22)가 상하로 이동하게 되고, 상기 스프링홀더(22)가 상하로 이동하면 압축 스프링(23)을 통하여 연결된 가동접촉자(25)가 상하로 이동하면서, 양쪽 고정 단자(21)의 고정접점(24)에 접촉되어 고압의 전류를 통전시키고, 솔레노이드(10)의 자화가 사라지면 복귀스프링(15)의 복원력에 의해 플랜져(16)가 아래로 내려오면서 가동접촉자(25)가 고정단자(21)의 고정접점(24)에서 떨어져 고압의 전류 흐름을 차단해 주게 된다.

상기에서 가동접촉자(24)의 아래쪽에 설치된 압축스프링(23)은 가동접촉자(25)가 고정단자(21)의 고정접점(24)에 접촉할 때 소정 크기의 압력을 유지하여 양쪽 고정단자(21)의 고정접점(24)에 가동접촉자(25)가 접촉되어 있게 함과 더불어, 플랜져(16)가 올라오면서 가동접촉자(25)가 고정접점(24)에 접촉될 때 상기 압축스프링(23)이 쿠션 역할을 함으로써 지나치게 과도한 밀착력으로 밀어 부쳐지지 않게 하여 가동접촉자(25)와 고정단자(21)의 파손을 방지할 수가 있는 것이다.

그런데 상기한 바와 같은 종래의 고압용 릴레이는 보빈(12)의 내부에 고정코어(13)와 가동코어(14)가 장착되고, 상기 고정코어(13)와 가동코어(14) 사이에 플랜져(16)의 복귀를 위한 복귀스프링(15)이 설치되어 있는 복잡한 구조이기 때문에, 그 제조과정이 어려울 뿐만 아니라 그에 따른 제조 비용이 많이 소요된다는 문제점이 있다.

또한, 상기한 종래의 고압용 릴레이는 플랜져(16)의 선단에 연결된 스프링 홀더(22)가 플랜져(16)와 함께 상하로 이동할 때, 솔레노이드(10)와 제어기구(20) 사이에 설치된 프레임(26)에 마찰하게 되고, 그때마다 마찰음을 발생시키게 된다.

따라서, 종래의 고압용 릴레이는 고압용 전류의 흐름이 단속될 때 마다 스프링홀더(22)가 프레임(26)에 부딪히는 소음을 발생시키는 문제도 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같이 종래의 고압용 릴레이에서 솔레노이드의 구조를 간단하게 함으로써 조립공정을 간단하게 함과 더불어, 릴레이가 온오프 작동할 때 부품의 마찰로 인한 소음을 발생하지 않게 한 고압용 릴레이를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고압용 릴레이는 보빈에 코일이 감겨 이루어진 솔레노이드의 내부에 플랜져가 설치되고, 상기 플랜져의 상단에 고전류의 단자를 단속하는 제어기구가 연결되어, 상기 솔레노이드의 작동 여부에 따라 제어기구가 상하로 이동하면서 고전류의 고정단자에 접촉 또는 분리되게 함으로써, 고전류의 흐름을 단속하게 이루어진 고압용 릴레이에 있어서, 상기 솔레노이드에는 코일이 감겨진 보빈의 내부에 가동코어가 설치되고, 상기 가동코어에 플랜져가 연결되어 이루어지고; 상기 제어기구가 솔레노이드의 플랜져와 연결된 홀더와, 홀더의 내부에 상하 이동할 수 있게 설치되어 고전류와 연결된 고정단자에 접촉되는 가동접촉자, 상기 가동접촉자를 아래쪽에서 탄력지지하는 압축스프링 및, 상기 홀더와 제어기구 케이스 사이에 설치되어 홀더를 복귀시키는 복귀스프링으로 이루어진다.

또한, 상기 홀더의 하단에 탄성링이 설치되어 홀더가 아래로 내려올 때 솔레 노이드의 보빈을 지지하는 프레임과의 접촉이 부드럽게 이루어지게 할 수가 있다.

이러한 본 발명의 릴레이는 플랜져가 설치된 솔레노이드의 내부에 가동코어만 설치되어 있기 때문에 솔레노이드의 구조를 간단하게 할 수가 있을 뿐만 아니라, 가동접촉자의 복귀스프링을 가동접촉자의 상단에 삽입 설치하여 가동접촉자와 압축스프링 및 복귀스프링을 유니트화 할 수가 있어 조립구조를 간단하게 할 수 있으다.

또한, 본 발명에 따른 릴레이는 플랜져에 의해 상하로 이동하는 홀더의 하단에 탄성링이 설치되어 있기 때문에, 상기 홀더가 프레임에 닿을 때 마찰음이 발생하지 않게 할 뿐만 아니라, 부품의 충격으로 인한 마모들 줄일 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도면 2는 본 발명에 따른 릴레이의 내부 구조를 나타내 보인 정단면도, 도면 3은 본 발명에 따른 릴레이의 내부 구조를 나타내 보인 측단면도, 도면 4는 본 발명에 따른 릴레이의 내부구조를 나타낸 사시도이다.

이들 도면에 도시하여 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 고압용 릴레이는 저전류에 의해 작동하는 솔레노이드(30)와, 상기 솔레노이드(30)에 의해 온오프 작 동하면서 고전류의 흐름을 단속하는 제어기구(40)로 이루어진다.

그리고, 상기 코일(31)이 감긴 원통형의 보빈(32) 내부에 가동코어(33)가 상하 이동할 수 있게 설치되고, 상기 가동코어(33)의 내부에 플랜져(34)가 고정 삽입 설치되어 있다.

이러한 솔레노이드(30)는 상기 코일(31)이 자화되면 코일(31)의 자력에 의해 가동코어(33)가 도면에서 위쪽으로 이동하게 되고, 코일(31)의 자력이 사라지면 가동코어(33)가 아래쪽으로 내려오게 된다.

이와 같이 가동코어(33)가 상하 이동할 때 가동코어(33)에 고정되어 있는 플랜져(34)가 함께 상하로 이동하게 되고, 상기 플랜져(34)가 상하로 이동함에 따라 플랜져(34)의 선단에 연결되어 고전류의 흐름을 단속하는 제어기구(40)가 작동하게 된다.

그리고, 상기 제어기구(40)는 플랜져(34)의 선단에 연결된 홀더(41)와, 상기 홀더(41)의 내부에 상하로 이동할 수 있게 삽입되어 좌우 선단이 양쪽으로 노출된 된 가동접촉자(42), 상기 홀더(41)의 내부에서 가동접촉자(42)를 탄력지지하는 압축스프링(43), 상기 가동접촉자(42)와 케이스(44) 사이에 탄력설치된 복귀스프링(45), 상기 케이스(44)의 상단에 설치되어 가동접촉자(42)가 접촉되어 고전류의 전원 및 부하와 연결된 고정단자(46), 상기 고정단자(46)의 선단에 설치된 고정접점(47), 상기 홀더(41)의 하단 바깥에 설치된 탄력링(48)으로 이루어진다.

이러한 구조로 이루어진 상기 제어기구(40)는 상기에서 설명한 바와 같이, 솔레노이드(30)의 코일(31)이 자화되어 플랜져(34)가 위쪽으로 올라오면, 플랜 져(34)의 선단에 고정된 홀더(41)가 위쪽으로 올라가게 된다.

상기 홀더(41)는 그 상단이 케이스(44)의 내벽면과 일정 간격을 두고 떨어져 있기 때문에 위쪽으로 밀려져 올라갈 수 있는 여유공간을 가지게 된다.

이와 같이 홀더(41)가 위쪽으로 올라가면 홀더(41)에 관통 삽입 설치된 가동접촉자(42)도 함께 올라가서 상단 양쪽에 설치된 고정단자(46)의 고정접점(47)에 접촉하여 고전류를 통전시킨다.

이때 상기 가동접촉자(42)의 아래쪽에 설치된 압축스프링(43)은 가동접촉자(42)가 고정단자(46)에 부드럽고 탄력적으로 접촉하게 하여 고정단자(46)의 고정접점(47)이 손상되지 않게 함과 더불어, 가동접촉자(42)와 고정접점(47)의 접촉이 균일하게 유지되도록 해 주는 역할을 한다.

한편, 솔레노이드(30)의 코일(31)에 인가된 저전류가 차단되어 코일(31)의 자화가 사라지게 되면, 플랜져(34)를 위쪽으로 밀어 올리는 자력이 없어지게 되므로, 가동접촉자(42)의 위쪽에 설치된 복귀스프링(45)의 복원력에 의해 홀더(41)가 아래쪽으로 밀려 내려와서 가동접촉자(42)가 고정단자(46)의 고정접점(47)에서 떨어지게 한다.

가동접촉자(42)가 고정단자(46)의 고정접점(47)에서 떨어지면, 전기작동기구와 같은 부하로 전달되는 고전류의 흐름이 차단된다.

이와 같이 홀더(41)가 복귀스프링(45)의 복원력에 의해 아래쪽으로 밀려 내려올 때, 홀더(41)의 하단에 설치된 탄력링(48)이 프레임(35)에 접촉하면서 마찰력을 흡수해 주게 되므로 부드러운 마찰이 이루어지게 하여, 마찰음이 발생하지 않게 함과 더불어, 마찰에 의한 부품의 손상을 방지해 줄 수가 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 고압용 릴레이는 솔레노이드(30)의 보빈(32) 내부에 플랜져(34)가 연결된 가동코어(33) 하나만 설치되고, 솔레노이드(30)의 자력이 사라졌을 때 플랜져(34)를 원래의 위치로 귀환시키기 위한 복귀스프링(45)이 홀더(41)의 상단에 설치되어 있기 때문에, 솔레노이드(30)의 구조가 간단해 지게 되어 솔레노이드(30)를 조립할 뿐만 아니라 복귀스프링(45)의 설치가 편리해지게 된다.

또한, 본 발명에 따른 고압용 릴레이는 솔레노이드(30)에 의해 상하 이동하는 홀더(41)의 하단에 탄성 재질로 만들어진 탄력링(48)이 설치되어 있기 때문에, 홀더(41)가 상하로 이동할 때 상기 탄력링(48)이 프레임(35)에 먼저 닿기 때문에 홀더(41)의 상하 이동에 의한 마찰음이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 부품이 손상되는 등의 문제가 발생하지 않게 해 주는 효과를 얻을 수 있다.

도면 1은 종래의 일반적인 고압용 릴레이의 구조를 나타낸 내부 단면도,

도면 2는 본 발명에 따른 릴레이의 내부 구조를 나타내 보인 정단면도,

도면 3은 본 발명에 따른 릴레이의 내부 구조를 나타내 보인 측단면도,

도면 4는 본 발명에 따른 릴레이의 내부구조를 나타낸 사시도이다.

*도면의 주요부호에 대한 명칭*

30 - 솔레노이드 31 - 코일

32 - 보빈 33 - 가동코어

34 - 플랜져 35 - 프레임

40 - 제어기구 41 - 홀더

42 - 가동접촉자 43 - 압축스프링

44 - 케이스 45 - 복귀스프링

46 - 고정단자 47 - 고정접점

48 - 탄력링

Claims (2)

1. 삭제
2. 보빈에 코일이 감겨 이루어진 솔레노이드의 내부에 플랜져가 설치되고, 상기 플랜져의 상단에 고전류의 단자를 단속하는 제어기구가 연결되어, 상기 솔레노이드의 작동 여부에 따라 제어기구가 상하로 이동하면서 고전류의 고정단자에 접촉 또는 분리되게 함으로써, 고전류의 흐름을 단속하게 이루어진 고압용 릴레이에 있어서,

   상기 솔레노이드에는 코일이 감겨진 보빈의 내부에 가동코어가 설치되고, 상기 가동코어에 플랜져가 연결되어 이루어지고; 상기 제어기구가 솔레노이드의 플랜져와 연결된 홀더와, 홀더의 내부에 상하 이동할 수 있게 설치되어 고전류와 연결된 고정단자에 접촉되는 가동접촉자, 상기 가동접촉자를 아래쪽에서 탄력지지하는 압축스프링 및, 상기 홀더와 제어기구 케이스 사이에 설치되어 홀더를 복귀시키는 복귀스프링으로 이루어지며,

   상기 홀더의 하단에 탄성링이 설치되어 홀더가 아래로 내려올 때 솔레노이드의 보빈을 지지하는 프레임과의 접촉이 부드럽게 이루어지게 한 것을 특징으로 하는 고압용 릴레이 구조

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