KR102019263B1

KR102019263B1 - 배터리 릴레이

Info

Publication number: KR102019263B1
Application number: KR1020180030199A
Authority: KR
Inventors: 정은주
Original assignee: 주식회사 케이텍
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2019-09-06

Abstract

하부공간이 형성된 하부 케이스와 상기 하부 케이스 상측에 배치되고, 상부공간이 형성된 상부케이스로 형성되는 하우징; 상기 하부공간과 상기 상부공간에 걸쳐 배치되어 부하측에 전원을 선택적으로 공급하는 공급부;를 포함하고, 상기 공급부는 공급단자 및 부하단자와 연결되는 연결부가 형성되고, 내주면이 포함되는 내부공간이 형성되며, 외주면 상기 하우징 외측으로 배치되는 링 형상의 베이스부; 상기 공급단자에 연결되는 코일부와 상기 코일부의 전원이 공급되면 기전력에 의해 일 측으로 이동되는 플런저로 형성되는 발생부; 및 상기 플러저의 이동에 의해 상기 부하단자와 전기적으로 연결되는 가동접점부;를 포함하며, 상기 베이스부에는 상기 연결부를 수직 관통하는 연통홀이 형성되고, 상기 연통홀의 내부에는 충진재가 충전되어 상기 하부공간과 상기 상부공간이 밀폐되는 것을 특징으로 하는 배터리 릴레이를 개시하여, 보다 안정하게 지속적으로 사용할 수 있는 배터리 릴레리를 제공한다.

Description

배터리 릴레이{BATTERY RELAY}

본 발명은 배터리 릴레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안전하고 오래 사용할 수 있는 배터리 릴레이에 관한 것이다.

일반적으로 배터리 릴레이는 배터리로부터 부하측으로 공급되는 배터리 전원을 단속하는 수단으로, 중대형버스나 중장비에 적용된다. 따라서 중대형버스나 중장비용 배터리 릴레이는 배터리 스위치의 ON/OFF에 따라 구동된다.

구체적으로는 배터리 스위치가 켜지면 코일에 기전력이 발생되면서 부하측과 배터리가 전기적으로 연결되어 부하측은 전원을 공급받으며, 반대로 배터리 스위치가 꺼지면 코일에 기전력이 발생되지 않고, 부하측과 배터리는 전기적 연결되지 않아 부하측으로 전원이 공급될 수 없다.

이와 같이 배터리 릴레이는 배터리 스위치의 반복적인 ON/OFF에 의해 물리접점이 접촉하다 분리되면서 스파크가 발생할 수 있어, 이를 방지하기 위해 내부를 진공으로 형성하거나 질소로 충전한다.

다만 시간이 흐름에 따라 배터리 릴레이의 연결부를 통해 공기가 유입되거나 충전된 질소가 유출되면서, 스파크가 발생되어 접점이 마모되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리 릴레이의 밀폐력을 향상시켜 보다 안전하게 사용할 수 있으며, 내구성이 향상된 배터리 릴레이를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 하부공간이 형성된 하부 케이스와 상기 하부 케이스 상측에 배치되고, 상부공간이 형성된 상부케이스로 형성되는 하우징; 상기 하부공간과 상기 상부공간에 걸쳐 배치되어 부하측에 전원을 선택적으로 공급하는 공급부;를 포함하고, 상기 공급부는 공급단자 및 부하단자와 연결되는 연결부가 형성되고, 내주면이 포함되는 내부공간이 형성되며, 외주면 상기 하우징 외측으로 배치되는 링 형상의 베이스부; 상기 공급단자에 연결되는 코일부와 상기 코일부의 전원이 공급되면 기전력에 의해 일 측으로 이동되는 플런저로 형성되는 발생부; 및 상기 플러저의 이동에 의해 상기 부하단자와 전기적으로 연결되는 가동접점부;를 포함하며, 상기 베이스부에는 상기 연결부를 수직 관통하는 연통홀이 형성되고, 상기 연통홀의 내부에는 충진재가 충전되어 상기 하부공간과 상기 상부공간이 밀폐되는 것을 특징으로 하는 배터리 릴레이를 제공한다.

상기 공급부는 상기 플런저의 이동이 제한되는 스토퍼; 및 상기 부하단자와 상기 가동접점부가 이격되어 형성되도록 상기 플런저의 하측에 배치되는 복귀스프링;를 더 포함할 수 있으며, 상기 공급단자 및 상기 부하단자는 상기 연결부를 관통하여 배치되며, 상기 연통홀은 상기 연결부보다 크게 형성되어, 상기 공급단자 및 상기 부하단자의 상하측에 연통되어 형성될 수 있다.

상기 연결부는 상기 베이스부의 일 측 외주면과 상면을 관통하여 형성되어 상기 공급단자가 배치되는 제1 연결부; 및 상기 베이스부의 타 측 내주면과 외주면을 관통하여 형성되어 상기 부하단자가 배치되는 제2 연결부;를 포함할 수 있으며, 상기 부하단자는 상기 제2 연결부에 의해 상기 내부공간에 배치되어 상기 가동접점부와 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 연통홀의 하부에 배치되어 상기 충진재가 누설되는 것을 방지하는 차단플레이트;를 더 포함할 수 있다.

상기 충진재는 에폭시수지로 형성될 수 있으며, 상기 베이스부는 난연성재질로 형성될 수 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

본 발명의 따른 배터리 릴레이는 공급단자 및 부하단자가 베이스부에 연결되는 연결부를 관통하는 연통홀이 형성되고, 연통홀 내부에는 충진재가 충전되어 하우징에 의해 형성되는 하부공간과 상부공간이 외부와 완전 밀폐되도록 하는 효과를 갖는다.

따라서 배터리 릴레이의 내부를 진공 상태 또는 충전된 질소를 오랫동안 유지시켜 스파크의 발생을 최소화하여 보다 안전하게 사용할 수 있다. 이에 따라 스파크 발생에 따른 접점마모 등의 손상을 최소화하여 보다 향상된 내구성을 제공한다.

또한 연통홀은 연결부보다 크게 형성되어 연통홀 내부에 보다 용이하게 충진재를 충전할 수 있어, 작업자의 피로도를 감소시키는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시 예의 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 방향의 단면도.
도 4는 도 2의 베이스부의 평면도.
도 5는 도 2의 베이스부의 저면도.
도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ 방향의 단면도.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 배터리 릴레이의 구체적인 실시예에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 방향의 단면도이다. 도 4는 도 2의 베이스부의 평면도이고, 도 5는 도 2의 베이스부의 저면도이며, 도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ 방향의 단면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 일실시 예에 다른 배터리 릴레이(1)는 하부공간이 형성된 하부 케이스(12)와 상기 하부 케이스(12) 상측에 배치되고, 상부공간(111)이 형성된 상부 케이스(11)로 형성되는 하우징, 상기 하부공간(121)과 상기 상부공간(111)에 걸쳐 배치되어 부하측에 전원을 선택적으로 공급하는 공급부(20)를 포함하고, 상기 공급부(20)는 공급단자(211) 및 부하단자(212)와 연결되는 연결부가 형성되고, 내주면이 포함되는 내부공간(213)이 형성되며, 외주면 상기 하우징 외측으로 배치되는 링 형상의 베이스부(21), 상기 공급단자(211)에 연결되는 코일부(221)와 상기 코일부(221)의 전원이 공급되면 기전력에 의해 일 측으로 이동되는 플런저(222)로 형성되는 발생부(22) 및 상기 플런저(222)의 이동에 의해 상기 부하단자(212)와 전기적으로 연결되는 가동접점부(23)를 포함하며, 상기 베이스부(21)에는 상기 연결부를 수직 관통하는 연통홀(215)이 형성되고, 상기 연통홀(215)의 내부에는 충진재(216)가 충전되어 상기 하부공간(121)과 상기 상부공간(111)이 밀폐되는 것을 특징으로 한다.

하우징(10)은 하부 케이스(12)와 하부 케이스(12)의 상측에 배치되는 상부 케이스(11)를 포함하고, 하부 케이스(12)에는 하부공간(121)이 형성되고 상부 케이스(11)는 상부공간(111)이 형성된다. 이때 하부공간(121)과 상부공간(111)은 연통되어, 하부 케이스(12)와 상부 케이스(11)가 결합되는 경우 하나의 공간으로 형성된다.

하부 케이스(12)는 하측으로 오목하게 하부공간(121)이 형성되고, 하측에는 차체에 용이하게 고정될 수 있도록 고정플레이트가 형성되어 있다. 이때 고정플레이트의 양 측에는 절연부가 형성되어 주변부품과의 쇼트 현상등을 방지한다.

상부 케이스(11)는 상측으로 볼록하게 상부공간(111)이 형성되고, 하부 케이스(12) 상측에 배치되어 외부와 구별되도록 한다. 이때 하부공간(121)와 상부공간(111)에 걸쳐 공급부(20)가 배치되고, 하부 케이스(12), 상부 케이스(11) 및 베이스부(21)에는 서로 상응하는 위치에 결합공이 형성되어 나사 등 체결부재에 의해 결합된다.

공급부(20)는 베이스부(21), 발생부(22) 및 가동접점부(23)를 포함하여, 부하측에 선택적으로 전원을 공급한다. 또한 공급부(20)는 플런저(222)의 이동을 제한하는 스토퍼(24)와 복귀스프링(25)을 더 포함할 수 있다.

베이스부(21)는 링 형상으로 형성되고, 내주면을 포함하여 내부공간(213)이 형성되며, 외주면은 하우징(10) 외측으로 배치된다. 또한 베이스부(21)에는 연결부와 연통홀(215)이 형성된다.

즉, 베이스부(21)는 하부 케이스(12)와 상부 케이스(11) 사이에 배치되고, 외주면의 반경을 하부 케이스(12) 및 상부 케이스(11)의 테두리 반경과 동일하게 형성되어 외측으로 배치되어 공급단자(211)와 부하단자(212)가 외측으로 돌출되어 형성될 수 있도록 한다.

이때 베이스부(21)는 난연성재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 배터리 릴레이 내부 조건에 따른 영향을 줄여 내구성을 향상시키는 효과를 갖는다.

공급단자(211)는 일 단이 베이스부(21) 일단은 외주면에 돌출되어 형성되고, 절곡되어 베이스부(21)의 내측으로 연장되어 타단은 베이스부(21)의 상면에 노출된다. 이때 일단은 전원장치에 연결되고, 타단은 코일부(221)에 연결되어 코일부(221)에 기전력을 발생시킨다. 따라서 공급단자(211)는 한 쌍의 금속재질로 형성된다.

부하단자(212)는 일 단이 베이스부(21)의 일 측 내주면에 형성되고, 타 단은 베이스부(21)의 타 측 외주면으로 돌출되어 연결돌기(2121)가 형성되어, 베이스부(21)의 내부공간(213)을 가로질러 가동접점부(23)와 접촉되는 접촉면(2122)이 형성된다. 이때 연결돌기(2121)는 한 쌍의 금속재질로 형성되어 배터리와 부하측에 각각 연결되어 부하측에 전원을 공급한다.

연결부는 베이스부(21)와 공급단자(211)가 연결되는 제1 연결부(2141)와 베이스부(21)와 부하단자(212)가 연결되는 제2 연결부(2142)를 포함하고, 베이스부(21)의 반경방향과 동일한 방향으로 형성되어 베이스부(21)에 공급단자(211)와 부하단자(212)를 연결한다.

제1 연결부(2141)는 베이스부(21)의 일 측 외주면과 상면을 관통하여 형성된다. 따라서 공급단자(211)는 절곡되어 일 단은 베이스부(21)의 일 측 외주면에 돌출되고, 타 단은 베이스부(21)의 상면에 노출되어 코일부(221)와 연결되어 전원을 공급한다.

제2 연결부(2142)는 베이스부(21)의 타 측 내주면과 외주면을 관통하여 형성된다. 따라서 부하단자(212)의 연결돌기(2121)는 베이스부(21)의 타 측 외주면에 형성되고, 접촉면(2122)은 내부공간(213)을 가로질러 형성되어 내부공간(213)에 배치되는 가동접점부(23)와 접촉 또는 이격된다.

이때 연결부는 각 공급단자(211) 및 각 부하단자(212)와 베이스부(21)가 연결되는 부분에 각각 형성되어 4개로 형성되며, 베이스부(21)의 일부에 해당하나 설명의 편의를 위해 별도로 정의한다.

연통홀(215)은 각 연결부를 수직 관통하도록 형성되고, 내부에는 충진재(216)가 충전된다. 구체적으로는 연통홀(215)은 베이스부(21)의 상면과 하면을 관통하여 형성되어, 공급단자(211) 또는 부하단자(212)의 상측과 하측으로 형성된다.

이때 연통홀(215)은 연결부보다 크게 형성되어 공급단자(211) 또는 부하단자(212)의 상측과 하측에 연통되어 형성되는 것이 바람직하다. 이는 연통홀(215)에 충진재(216) 충전을 용이하게 하기 위함이다.

다시 말해 연결부는 공급단자(211) 또는 부하단자(212)의 폭과 동일한 크기를 가지므로, 연통홀(215)은 공급단자(211) 또는 부하단자(212)의 폭보다 더 큰 폭으로 갖도록 형성되어 연결부에 공급단자(211) 또는 부하단자(212)가 배치된 상태에서도 공급단자(211) 또는 부하단자(212)의 양 측으로 연통되도록 형성된다.

따라서 베이스부(21)에 공급단자(211) 또는 부하단자(212)가 배치된 상태에서 공급단자(211) 또는 부하단자(212)의 상측에 형성된 연통홀(215)을 통해 충진재(216)를 주입하여 공급단자(211) 또는 부하단자(212)의 하측까지 충전할 수 있다.

이때 충진재(216)가 공급단자(211) 또는 부하단자(212) 하측에 형성된 연통홀(215)을 통해 누설되는 것을 방지하기 위해 차단플레이트(217)가 더 형성될 수 있다. 차단플레이트(217)는 연통홀(215)의 형상과 동일하게 형성되어 타 측에 부착된다. 따라서 차단플레이트(217)는 절연성재질로 형성되는 것이 바람직하다.

충진재(216)는 베이스부(21)와 공급단자(211) 및 부하단자(212)가 연결되는 부분 즉, 연결부를 밀폐하여 연결부를 통해 하우징 내부로 공기 또는 질소가 유출입되는 것을 방지한다. 이에 따라 본원발명의 배터리 릴레이(1)의 내부는 진공 상태 또는 질소 충전 상태를 오래동안 지속할 수 있다.

이때 충진재(216)는 에폭시수지로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서 본원발명은 부하단자(212)와 가동접점부(23)의 반복적으로 접촉되었다가 분리되면서 발생되는 스파크를 최소화할 수 있어 보다 안전하게 사용할 수 있다. 또한 스파크에 따른 손상을 방지하여 내구성을 향상시키고, 이에 따른 사고 발생을 최소화하는 효과를 갖는다.

또한 베이스부(21)와 하부 케이스(12)와 상부 케이스(11)에는 동일한 위치에 결합공이 형성되어, 나사 등과 같은 체결부재에 의해 공급부(20)와 하우징(10)을 결합시킨다.

발생부(22)는 공급단자(211)와 연결되는 코일부(221)와 이동 가능한 플런저(222)를 포함하고, 상부공간(111), 상부공간(111) 및 내부공간(213)에 걸쳐 형성되고, 코일부(221)의 기전력에 따라 플런저(222)가 이동하며 가동접점부(23)와 부하단자(212)를 전기적으로 연결 또는 해제시킨다.

코일부(221)는 원통형으로 형성되고, 외주면을 따라 코일이 감겨 코일부(221)를 형성한다. 코일의 양 말단은 한 쌍의 공급단자(211)에 각각 연결되어 전원을 공급받아 기전력을 발생시킨다. 이때 코일부(221)는 베이스부(21)의 하측에 형성되어 하부공간(121)에 배치된다.

플런저(222)는 코일부(221)의 중심에 배치되고, 가동접점부(23)의 일 측을 관통하여 형성되며 타 측으로 복귀스프링(25)이 배치되어 이동 가능하도록 형성된다. 플런저(222)의 일 말단에는 접촉돌기(223)가 형성되어, 코일에 전원이 공급되지 않는 경우 스토퍼(24)에 접촉된다.

가동접점부(23)는 판 형상으로 형성되고, 플런저(222)의 일 측과 연결되어 내부공간(213)에 배치된다. 또한 코일부(221)의 기전력에 따라 부하단자(212)와 접촉되거나 이격되어 전기적으로 연결 또는 해제된다.

구체적으로는 코일부(221)에 전원이 공급되면 기전력이 발생되고, 기전력에 의해 가동접점부(23)는 부하단자(212)와 접하여 부하측으로 전원을 공급한다. 이때 플런저(222)는 복귀스프링(25)을 가압하는 방향으로 이동된다.

반대로 코일부(221)에 전원이 차단되면 기전력이 해제되면서 가동접점부(23)는 부하단자(212)와 이격되어 부하측으로 공급되던 전원은 차단된다. 이때 플런저(222)는 복귀스프링(25)의 탄성복원력에 의해 반대 방향으로 이동된다.

이때 플런저(222)의 일 말단에 형성된 접촉돌기(223)는 베이스부(21)의 상측으로 형성된 스토퍼(24)와 접하게된다. 따라서 스토퍼(24)는 플런저(222) 및 가동접점부(23)의 이동을 제한하여 코일부(221)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

복귀스프링(25)은 플런저(222)의 타 측 말단에 배치되어 코일부(221)에 전원이 공급되지 않는 경우 가동접점부(23)와 부하단자(212)의 접촉면(2122)이 이격되어 형성되도록 한다.

이하 본원발명의 배터리 릴레이(1)의 베이스부(21)의 제조 방법에 대해 설명하도록 한다.

본원발명의 배터리 릴레이(1)의 베이스부(21)는 사출형성에 의해 제조된다. 이때 공급단자(211)와 부하단자(212)를 금형에 배치하여 사출형성한다. 따라서 연결부는 베이스부(21)에 별도록 형성되는 것이 아니며, 사출형성에 의해 형성되는 베이스부(21)와 공급단자(211) 또는 부하단자(212)가 접하는 부분을 의미한다.

또한 연통홀(215)은 상부금형과 하부금형에 의해 공급단자(211) 또는 부하단자(212)의 상하측으로 형성되며, 연결부보다 크게 형성되어 상측으로 연통되도록 형성된다.

따라서 사출형성에 의해 베이스부(21)는 공급단자(211) 및 부하단자(212)가 배치되고, 연통홀(215)이 형성된 상태로 형성된다.

사출성형 후에는 연통홀(215)의 상측으로 에폭시수지를 주입하여 연통홀(215)을 밀봉한다. 이때 차단플레이트(217)를 접착제를 사용하여 연통홀(215)의 하측에 부착하여 에폭시수지가 누설되는 것을 방지한다.

따라서 본원발명의 배터리 릴레이(1)는 단자와 연결되는 연결부의 밀폐력이 향상된 베이스부(21)는 사용하여 하우징 내부의 진공 상태 또는 충전된 질소를 오랫동안 유지하여 보다 보다 안전하게 사용할 수 있는 효과를 갖는다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것은 본 발명의 보호범위에 해당한다.

1 배터리 릴레이
10 하우징 11 상부 케이스 111 상부공간
12 하부 케이스 121 하부공간
20 공급부 21 베이스부 211 공급단자
212 부하단자 2121 연결돌기 2122 접촉면
213 내부공간 2141 제1 연결부 2142 제2 연결부
215 연통홀 216 충진재 217 차단플레이트
22 발생부 221 코일부 222 플런저
223 접촉돌기
23 가동접점부 24 스토퍼 25 복귀스프링

Claims

하부공간이 형성된 하부 케이스와 상기 하부 케이스 상측에 배치되고, 상부공간이 형성된 상부케이스로 형성되는 하우징;
상기 하부공간과 상기 상부공간에 걸쳐 배치되어 부하측에 전원을 선택적으로 공급하는 공급부;를 포함하고,
상기 공급부는
공급단자 및 부하단자가 관통하여 배치되는 연결부가 형성되고, 내주면이 포함되는 내부공간이 형성되며, 외주면이 상기 하우징의 외측으로 배치되는 링 형상의 베이스부;
상기 공급단자에 연결되는 코일부와 상기 코일부의 전원이 공급되면 기전력에 의해 일 측으로 이동되는 플런저로 형성되는 발생부;
상기 플런저의 이동에 의해 상기 부하단자와 전기적으로 연결되는 가동접점부;
상기 플런저의 이동이 제한되는 스토퍼; 및
상기 부하단자와 상기 가동접점부가 이격되어 형성되도록 상기 플런저의 하측에 배치되는 복귀스프링;를 포함하며,
상기 베이스부에는 상기 연결부를 수직 관통하는 연통홀이 형성되고, 상기 연통홀의 내부에는 충진재가 충전되어 상기 하부공간과 상기 상부공간이 밀폐되고,
상기 연통홀은 상기 연결부보다 크게 형성되어, 상기 공급단자 및 상기 부하단자의 상하측에 연통되어 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 릴레이.
삭제
하부공간이 형성된 하부 케이스와 상기 하부 케이스 상측에 배치되고, 상부공간이 형성된 상부케이스로 형성되는 하우징;
상기 하부공간과 상기 상부공간에 걸쳐 배치되어 부하측에 전원을 선택적으로 공급하는 공급부;를 포함하고,
상기 공급부는
공급단자 및 부하단자와 연결되는 연결부가 형성되고, 내주면이 포함되는 내부공간이 형성되며, 외주면이 상기 하우징의 외측으로 배치되는 링 형상의 베이스부;
상기 공급단자에 연결되는 코일부와 상기 코일부의 전원이 공급되면 기전력에 의해 일 측으로 이동되는 플런저로 형성되는 발생부; 및
상기 플런저의 이동에 의해 상기 부하단자와 전기적으로 연결되는 가동접점부;를 포함하며,
상기 연결부는
상기 베이스부의 일 측 외주면과 상면을 관통하여 형성되어 상기 공급단자가 배치되는 제1 연결부; 및
상기 베이스부의 타 측 내주면과 외주면을 관통하여 형성되어 상기 부하단자가 배치되는 제2 연결부;를 포함하고,
상기 베이스부에는 상기 연결부를 수직 관통하는 연통홀이 형성되고, 상기 연통홀의 내부에는 충진재가 충전되어 상기 하부공간과 상기 상부공간이 밀폐되며,
상기 부하단자는 상기 제2 연결부에 의해 상기 내부공간에 배치되어 상기 가동접점부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 릴레이.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 연통홀의 하부에 배치되어 상기 충진재가 누설되는 것을 방지하는 차단플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 릴레이.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 충진재는 에폭시수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 릴레이.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 베이스부는 난연성재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 릴레이.