KR101062121B1

KR101062121B1 - 릴레이

Info

Publication number: KR101062121B1
Application number: KR1020100025051A
Authority: KR
Inventors: 서용철
Original assignee: 대성전기공업 주식회사
Priority date: 2010-03-22
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2011-09-02

Abstract

본 발명은 신호전류를 입력받아 부하전류를 온오프 제어하는 릴레이에 관한 것으로서, 코일 터미널과 외부 터미널은 강제 압입방식에 의해 결합되는 구조를 가짐으로써, 용접 및 남땜 공정제거를 통한 생산성이 향상될 뿐 아니라, 아마추어와 요크 결합의 안정성 및 코어와 보빈의 안정적인 결합을 통해 특성의 산포를 최소화하고, 아마추어의 접지면에 라운드 처리를 통하여 릴레이 내구 수명을 연장할 수 있다.

Description

릴레이{RELAY}

본 발명은 신호전류를 입력받아 부하전류를 온오프 제어하는 릴레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일터미널과 외부터미널을 강제 압입방식으로 연결하고, 각 부품 간의 결합구조를 보다 안정적인 구조로 변경하여 생산성 및 품질이 향상되고, 내구 수명을 연장할 수 있는 릴레이에 관한 것이다.

릴레이(relay)라 함은 저 전류의 신호를 입력받아 코일에 인가시킴으로써 자력을 형성하고, 이 자력을 이용하여 접점 간을 접촉시켜 고 전류를 흐르도록 함으로써 부하를 구동시키는 장치를 말한다.

일반적으로 릴레이는 요크, 코일, 가동접편, 아마추어 등을 포함하여 구성되며, 동작원리는 외부로부터 코일단자(코일터미널)에 전압이 인가되면 코일에 전류가 흐르고, 이에 따라 전자석의 원리에 의해 아마추어가 코일 측으로 끌어당겨져 이와 결합된 가동접편 하단의 가동접점이 당겨져 고정접점에 접촉함으로써 부하 단자(외부 터미널)를 통한 고 전류의 통전이 이루어지게 된다.

코일 단자를 통한 전압 인가를 해제하면 코일의 자력이 없어지고, 아마추어는 가동접편의 탄성 복원력에 의해 원래의 위치로 복귀 회동함으로써 가동접점의 상기 고정접점에 대한 접촉이 해제됨으로써 부하단자를 통한 고 전류의 통전이 종료한다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 아마추어와 요크의 결합관계를 나타낸 사시도로서, 아마추어(1)가 요크(2)의 측단부에 접촉된 상태에서 가동접편(3)에 의해 고정되어 탄성적으로 회동 가능하게 마련된다.

그러나, 이와 같은 종래의 릴레이는 상기 요크(2)와 아마추어(1)의 결합시 아마추어(1)가 지지되는 부분이 없어 요크(2)와 결합 시에 아마추어(1)의 회전 및 이동으로 인한 조립 불량이 다수 발생하며 특성의 산포 또한 크게 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 릴레이는 보빈에 권선되는 코일과 외부터미널이 연결되는 구조에서 용접, 납땜, 또는 퓨징의 방법으로 연결하고 있으나, 용접과 퓨징은 공정추가 및 검사방법의 신뢰성을 높일 수가 없고, 납땜의 방법은 비용이 증가하며 릴레이의 대량 생산 시 적용이 불가능하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 코일터미널과 외부터미널의 결합구조를 강제 압입방식으로 변경하여 공정추가 및 비용증가를 방지하고 릴레이의 대량 생산이 가능하도록 하는 릴레이를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 아마추어와 요크의 결합시에 발생할 수 있는 아마추어의 이동 및 회전을 최소화하여 특성에 영향을 미치지 않도록 하는 릴레이를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 보빈과 코어의 결합시에 발생할 수 있는 공극산포를 최소화하여 특성에 미칠 수 있는 요소를 제거할 수 있는 릴레이를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 코어의 상면에 라운드를 형성하여 접점 아크를 최소화하고 수명을 연장할 수 있는 릴레이를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 코일이 설치되는 요크와, 상기 코일에 발생되는 자력에 의해 회동하여 회로를 접점시키는 아마추어와, 상기 코일이 권취되는 보빈과, 상기 보빈에 설치되는 코어와, 외부로부터 전압이 인가되는 코일터미널과, 외부로 고 전류를 통전시키는 외부 터미널을 포함하는 릴레이에 있어서, 상기 코일 터미널은 상기 보빈의 일측단부에 형성된 터미널 설치부에 일정부분 내삽되고, 상기 코일 터미널과 외부 터미널은 강제 압입방식에 의해 결합되는 구조를 가지며, 상기 외부 터미널에는 상기 코일 터미널과 결합 시 가압을 유지하도록 복수개의 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 릴레이가 제공된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 코일 터미널은 '∩'자형 결합부를 가지며, 상기 외부 터미널은 상기 코일 터미널 결합부에 강제 압입방식으로 결합되도록 상단에 '∪'자형 형상으로 이루어지는 결합부가 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 돌기는 상기 '∪'자형 결합부의 일단 외측에 형성되어 상기 코일 터미널에 가압을 받는 제1 외부돌기와, 상기 '∪'자형 결합부의 타단 외측에 형성되어 상기 보빈에 가압을 받는 제2 외부돌기와, 상기 '∪'자형 결합부의 일단 내측에 형성되는 제1 내부돌기와, 상기 '∪'자형 결합부의 타단 내측에 형성되는 제2 내부돌기로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 요크에는 상기 아마추어와 결합 시 아마추어의 회전 및 이동을 방지하기 위한 가이드부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 보빈의 상기 코어가 설치되는 설치면에는 엠보가 형성될 수 있으며, 상기 코어의 접지면에 릴레이 가동 시 내구성을 향상시키기 위한 볼록한 라운딩부가 형성될 수 있다.

본 발명의 릴레이는 코일터미널과 외부 터미널의 연결 방식에 있어서 기존의 용접 및 남땜 방식에서 강제 압입방식으로 변경함으로써, 용접 및 남땜 공정제거를 통해 생산성이 향상되며, 용접불량 등 검출이 어려운 불량형태를 배제함으로써 품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 아마추어와 요크 결합의 안정성 및 코어와 보빈의 안정적인 결합을 통해 특성의 산포를 최소화하고, 아마추어의 접지면에 대한 라운드 처리를 통하여 릴레이 내구 수명을 연장할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 아마추어와 요크의 결합관계를 나타낸 사시도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아마추어와 요크의 결합관계를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보빈을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보빈과 코어의 결합상태를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코어를 도시한 정면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 릴레이를 도시한 사시도,
도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 보빈과 외부터미널의 결합관계를 도시한 사시도,
도 8b는 도 8a의 보빈에서 터미널 설치부의 내부를 보인 것으로, 코일터미널과 외부터미널의 결합관계를 나타내는 단면 사시도,
도 9는 본 발명의 외부터미널의 결합부위를 확대하여 도시한 사시도,
도 10은 본 발명의 코일터미널과 외부터미널의 결합관계를 확대도시한 사시도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 릴레이는 코일이 설치되는 요크와, 상기 코일에 발생되는 자력에 의해 회동하여 회로를 접점시키는 아마추어와, 상기 코일이 권취되는 보빈과, 상기 보빈에 설치되는 코어와, 외부로부터 전압이 인가되는 코일터미널과, 외부로 고 전류를 통전시키는 외부 터미널을 포함하여 구성된다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아마추어와 요크의 결합관계를 나타낸 사시도로서, 본 발명의 요크(20)에는 아마추어(10)와 결합 시 아마추어(10)의 회전 및 이동을 방지하기 위한 가이드부(22)가 형성된다.

릴레이에서 아마추어(10)와 요크(20)의 안정적인 결합은 코어의 안정적인 위치확보와 더불어 릴레이의 작동 특성에 크게 영향을 미치는 부분이다.

종래에는 요크와 아마추어 결합시 고정할 수 있는 부분이 없어 결합시에 아마추어의 회전 및 이동으로 인한 조립불량이 다수 발생하였는데, 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 방지하도록 아마추어(10)와 요크(20)의 결합부에 가이드부(22)를 만들고 아마추어(10)가 요크(20)의 가이드부(22) 옆면에 안착하도록 구성함으로써, 아마추어의 회전 및 이동을 방지하는 구조를 갖게 된다.

이와 같은 본 발명은 아마추어(10)의 회전 및 이동을 최소화할 수 있으므로,요크와 아마추어의 결합 시 생기는 불량을 방지하며, 릴레이의 안정적인 특성을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 코어와 보빈 결합시에 위치 불안정에 따른 산포가 발생함으로 인해 조립 불량이 다수 발생하는 문제점을 해결하기 위하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 보빈(30)의 외측면으로 코어가 설치되는 설치면에 엠보(32)를 형성한다.

상기 엠보(32)는 보빈(30)과 코어의 결합면에 형성되는 것으로, 본 발명의 실시예에서는 90°간격으로 4개의 엠보(32)를 방사형으로 형성하였으며, 상기 엠보(32)의 높이는 0.2~0.3㎜로 되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보빈과 코어의 결합상태를 나타낸 사시도로서, 상기 엠보(32)를 통하여 코어(40)가 보빈(30)에 안착된 후 특성에 맞추어 힘을 가할 시 코어(40)의 위치가 알맞게 조정될 수 있도록 하여 특성 안정성을 유지할 수 있게 된다.

릴레이에 있어서, 코어(40)의 높이는 스위칭되는 접점의 압력을 결정하는 중요한 요소로서, 0.1㎜의 차이에도 많은 내구특성의 차이를 발생시키는 요인이 된다.

따라서, 상기 보빈(30)에 형성된 엠보(32)가 0.2~0.3㎜의 높이를 가지면, 상기 엠보(32)를 통하여 알맞은 접점압을 유지하기 위한 코어 높이 조정을 함으로써 안정적이고 내구성 높은 릴레이를 구성할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코어를 도시한 정면도로서, 본 발명에서는 코어(40)의 접지면에 릴레이 가동 시 내구성을 향상시키기 위한 볼록한 라운딩부(42)가 형성된다.

상기 라운딩부(42)는 가동접편의 동작 시 동작 및 복귀 시간을 짧게 하여 접점 아크를 최소화하고 내구성을 향상시키며 수명을 연장시킬 수 있다.

한편, 본 발명에서는 릴레이의 코일 터미널과 외부 터미널의 결합 방식을 강제 압입 방식으로 변경하고 외부 터미널의 강제 압입부에 4개의 돌기를 생성하여 결합되는 구조를 갖는다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 릴레이를 도시한 사시도이고, 도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 보빈과 외부터미널의 결합관계를 도시한 사시도이고, 도 8b는 도 8a의 보빈에서 터미널 설치부의 내부를 보인 것으로, 코일터미널과 외부터미널의 결합관계를 나타내는 단면 사시도이고, 도 9는 본 발명의 외부터미널의 결합부위를 확대하여 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명의 코일터미널과 외부터미널의 결합관계를 확대도시한 사시도이다.

본 발명에서 상기 코일 터미널(60)은 보빈(30)의 일측단부에 형성된 터미널 설치부(80)에 일정부분 내삽되고, 상기 코일 터미널(60)과 외부 터미널(70)은 상기 터미널 설치부(80) 내에서 강제 압입방식에 의해 서로 결합되는 구조를 갖는다.

이를 위해, 상기 코일 터미널(60)은 '∩'자형의 코일 터미널 결합부(도 8b의 62)를 가지며, 상기 외부 터미널(70)은 상기 코일 터미널 결합부(62)에 강제 압입방식으로 결합되도록 상단에 '∪'자형으로 이루어지는 외부 터미널 결합부(71)가 형성된다(도 9 및 도 10 참조).

상기 외부 터미널(70)의 '∪'자형의 외부 터미널 결합부(71)에는 상기 코일 터미널 결합부(62)와 결합 시 가압을 유지하도록 복수개의 돌기가 형성되는데, 상기 복수개의 돌기는 상기 외부 터미널 결합부(71)의 일단 외측에 형성되어 상기 코일 터미널 결합부(62)에 가압을 받는 제1 외부돌기(72)와, 상기 외부 터미널 결합부(71)의 타단 외측에 형성되어 상기 보빈(30)측 터미널 설치부(80)에 가압을 받는 제2 외부돌기(74)와, 상기 외부 터미널 결합부(71)의 일단 내측에 형성되는 제1 내부돌기(76)와, 상기 외부 터미널 결합부(71)의 타단 내측에 형성되는 제2 내부돌기(78)로 이루어진다.

이와 같은 본 발명은 코일 터미널(60)과 외부 터미널(70)이 결합 시 상기 돌기(72, 74, 76, 78)들로 인한 억지 끼움 방식의 조립구조를 통해 유동을 최소화할 수 있는 구조이다.

도 10에서 표시한 A, B, C, D는 상기 돌기(72, 74, 76, 78)들로 인해 강제로 압입되어 가압을 유지하는 강제 압입부를 나타내는 것으로, 상기 제1 외부돌기(72)는 강제 압입 후 코일 터미널 결합부(62)에 가압을 받아 외부 터미널(70) 방향으로 가압을 유지함으로써, 접촉불량을 방지한다.

또한, 상기 제2 외부돌기(74)는 강제 압입 후 보빈(30)측 터미널 설치부(80)에 가압을 받아 외부 터미널(70) 방향으로 가압을 유지함으로써, 접촉불량을 방지한다.

이와 같은 본 발명은 코일 터미널(60)과 외부 터미널(70) 결합 시 상기 돌기(72, 74, 76, 78)들로 인한 억지 끼움 방식의 조립구조를 통해 유동 및 접촉 불량을 방지하며, 이들 돌기(72, 74, 76, 78)는 결합 후 코일 터미널(60)의 억지 조임을 더욱 견고히 하여 접촉 불량 발생 가능성을 배재하는 결합구조를 갖는다.

따라서, 코일 터미널과 외부 터미널을 결합시키기 위한 용접 또는 남땜 등의 보조 공법이 불필요하며, 결합력 및 품질 안성성을 만족할 수 있다.

10 : 아마추어 20 : 요크
22 : 가이드부 30 : 보빈
32 : 엠보 40 : 코어
42 : 라운딩부 60 : 코일 터미널
62 : 코일 터미널 결합부 70 : 외부 터미널
72 : 제1 외부돌기 74 : 제2 외부돌기
76 : 제1 내부돌기 78 : 제2 내부돌기
80 : 터미널 설치부 71: 외부 터미널 결합부

Claims

코일이 수용되는 요크(20)와, 상기 코일에 발생되는 자력에 의해 회동하여 회로를 접점시키는 아마추어(10)와, 상기 코일이 권취되는 코어(40)와, 상기 코어(40)와 결합되는 보빈(30)과, 외부로부터 전압이 인가되는 코일 터미널(60)과, 외부로 고 전류를 통전시키는 외부 터미널(70)을 포함하는 릴레이에 있어서,
상기 코일 터미널(60)과 상기 외부 터미널(70)은 상기 보빈(30)의 일측단부에 형성되는 터미널 설치부(80)에 각각 일정부분 내삽되고, 상기 코일 터미널(60)과 외부 터미널(70)은 상기 터미널 설치부(80)의 내부에서 강제 압입방식에 의해 서로 결합되는 구조를 가지며, 상기 외부 터미널(70)에는 상기 코일 터미널(60)과 결합 시 가압을 유지하도록 복수개의 돌기(72, 74, 76, 78)가 형성되는 것을 특징으로 하는 릴레이.
제1항에 있어서,
상기 코일 터미널(60)은 '∩'자형의 코일 터미널 결합부(62)를 가지며, 상기 외부 터미널(70)은 상기 코일 터미널 결합부(62)에 강제 압입방식으로 결합되도록 상단에 '∪'자형으로 이루어지는 외부 터미널 결합부(71)가 형성되는 것을 특징으로 하는 릴레이.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 복수개의 돌기(72, 74, 76, 78)는 상기 외부 터미널 결합부(71)의 일단 외측에 형성되어 상기 코일 터미널(60)에 가압을 받는 제1 외부돌기(72)와, 상기 외부 터미널 결합부(71)의 타단 외측에 형성되어 상기 터미널 설치부(80)에 가압을 받는 제2 외부돌기(74)와, 상기 외부 터미널 결합부(71)의 일단 내측에 형성되는 제1 내부돌기(76)와, 상기 외부 터미널 결합부(71)의 타단 내측에 형성되는 제2 내부돌기(78)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 릴레이.
제1항에 있어서,
상기 요크(20)에는 상기 아마추어(10)와 결합 시 상기 아마추어(10)의 회전 및 이동을 방지하기 위한 가이드부(22)가 형성되는 것을 특징으로 하는 릴레이.
제1항에 있어서,
상기 보빈(30)의 상기 코어(40)가 설치되는 설치면에는 엠보(32)가 형성되는 것을 특징으로 하는 릴레이.
제1항에 있어서,
상기 코어(40)의 접지면에 릴레이 가동 시 내구성을 향상시키기 위한 볼록한 라운딩부(42)가 형성되는 것을 특징으로 하는 릴레이.