KR102322488B1

KR102322488B1 - 릴레이 고정구조

Info

Publication number: KR102322488B1
Application number: KR1020190117519A
Authority: KR
Inventors: 최현철; 천원기
Original assignee: 주식회사 유라코퍼레이션
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2021-11-09
Also published as: KR20210035954A

Abstract

본 발명은, 전원차단장치의 릴레이 수용부에 릴레이를 고정시키기 위한 릴레이 고정구조에 있어서, 상기 릴레이 수용부는, 상기 릴레이의 측면에 접하도록 형성되는 제1 측벽 내지 제4 측벽; 상기 릴레이의 하면이 접하며 안착되며, 상기 릴레이 수용부에 결합된 상기 릴레이의 하우징 체결홀과 연통되는 릴레이 체결홀이 형성된 바닥면; 및 상기 릴레이의 측면을 가압하도록 상기 제1 측벽 내지 상기 제4 측벽 중 어느 하나를 절개하여 형성되며, 상기 릴레이의 측면을 향해 가압 돌기가 돌출 형성된 유동 리브;를 포함하고, 상기 제1 측벽 및 상기 제3 측벽이 서로 마주보도록 형성되고, 상기 제2 측벽 및 상기 제4 측벽이 서로 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 릴레이를 항상 동일한 위치에 결합할 수 있어, 릴레이 체결 작업을 간소화하고 작업성야 항상되는 효과가 있다.

Description

릴레이 고정구조 {FIXING STRUCTURE FOR RELAY}

본 발명은 릴레이 고정구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전원차단장치의 정확한 위치에 릴레이를 결합시키기 위한 릴레이 고정구조에 관한 것이다.

통상적으로 전원차단장치(Power Relay Assemnbly, PRA)는 전기 자동차에 사용되는 고전압 배터리와 모터 사이에 위치하여 고전압 배터리의 전원을 선택적으로 공급하는 기능을 수행하는 것이며, 배터리차단장치(Battery Disconnect Unit, BDU)는 고압의 전류가 흘러도 필요시에는 이를 차단할 수 있는 스위치 역할을 수행하는 것이다. 이러한 전원차단장치 및 배터리차단장치에는 고전압 릴레이, 프리차지 릴레이, 프리차지 저항기 및 버스바 등이 장착되어 구성된다.

이러한 전원차단장치 및 배터리차단장치에 적용되는 고전압 릴레이는, 구리 코일을 포함하며, 배터리 시스템에 전해지는 고전압 전류의 온오프를 통해 회로를 보호하는 역할을 수행한다. 이러한 고전압 릴레이에 적용되는 코일 및 여러 세밀 부품들은 다른 부품들에 비해 높은 중량과 설계 공차를 갖게 된다.

그러나, 고전압 릴레이가 결합되는 전원차단장치의 릴레이 수용부 설계 치수보다 큰 공차를 갖도록 설계된 고전압 릴레이는, 결합시 안정적으로 밀착되어 결합되지 못하는 문제가 발생된다.

종래에는, 이러한 설계 공차를 보상하기 위해, 고전압 릴레이가 안착되는 공간의 측벽에 돌출되는 리브를 형성하여 고전압 릴레이 측벽을 가압하도록 한다. 그러나, 고전압 릴레이의 반복 이탈착시 리브가 뭉개지면서 소멸되는 문제가 있다.

즉, 리브가 뭉개지면서 고전압 릴레이는 다시 안정적으로 밀착되어 결합되지 못하고 유격이 발생되는 문제가 재발생된다.

더욱이, 고전압 릴레이를 결합시키는 조립 공수 단계에서, 고전압 릴레이가 편심에 위치되어 정확한 위치에서 결합되지 못할 경우, 버스바 등과의 안정적으로 결합되지 못해 품질이 떨어지는 문제가 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 릴레이가 릴레이 수용부에 밀착되어 정확한 위치에 결합될 수 있는 릴레이 고정구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전원차단장치의 릴레이 수용부에 릴레이를 고정시키기 위한 릴레이 고정구조에 있어서, 상기 릴레이 수용부는, 상기 릴레이의 측면에 접하도록 형성되는 제1 측벽 내지 제4 측벽; 상기 릴레이의 하면이 접하며 안착되며, 상기 릴레이 수용부에 결합된 상기 릴레이의 하우징 체결홀과 연통되는 릴레이 체결홀이 형성된 바닥면; 및 상기 릴레이의 측면을 가압하도록 상기 제1 측벽 내지 상기 제4 측벽 중 어느 하나를 절개하여 형성되며, 상기 릴레이의 측면을 향해 가압 돌기가 돌출 형성된 유동 리브;를 포함하고, 상기 제1 측벽 및 상기 제3 측벽이 서로 마주보도록 형성되고, 상기 제2 측벽 및 상기 제4 측벽이 서로 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 유동 리브는 복수로 형성되며, 복수의 상기 유동 리브는 서로 다른 방향에서 상기 릴레이의 측면을 향해 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 릴레이 수용부는, 상기 유동 리브가 두 개 형성되며, 상기 제1 측벽 또는 상기 제3 측벽 중 어느 하나를 절개하여 형성되고, 상기 제2 측벽 또는 상기 제4 측벽 중 어느 하나를 절개하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 가압 돌기와, 상기 가압돌기를 마주보는 측벽 사이의 최단거리가, 상기 가압 돌기와 접하는 상기 릴레이의 일면과, 상기 측벽과 접하는 상기 릴레이의 이면 사이의 거리보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 유동 리브는, 상기 바닥면과 인접한 일단 측에 상기 가압 돌기가 형성되고, 타단은 상기 측벽과 연결되도록 형성되며, 상기 타단에 상기 측벽의 두께 방향으로 연장 형성되는 연장 리브;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 릴레이는, 상기 전원차단장치와 전기적으로 연결되도록 상기 릴레이의 상측에 결합되는 버스바의 볼트 체결홀과 연통되도록 버스바 체결홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다.

먼저, 릴레이를 릴레이 수용부의 지정된 두 개의 측벽으로 밀착시킴으로써, 릴레이를 항상 동일한 위치에 결합할 수 있어, 릴레이 체결 작업을 간소화하고 작업성야 항상되는 효과가 있다.

또한, 볼트 체결이 편심으로 체결되는 것을 방지할 수 있어 조립 품질을 향상시킬 수 있으며, 사출물의 공차 대응에 용이해 관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명이 상기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니며, 본 발명에 의한 다양한 효과는 상기 효과로 한정되는 것은 아니다.

도 1은 전원차단장치의 사시도.
도 2는 도 1의 하부 하우징에 릴레이가 결합된 상태를 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 릴레이의 사시도.
도 4는 도 2의 하부 하우징의 릴레이 수용부를 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 평면도.
도 6은 도 5의 구역 Ⅵ의 확대 사시도.
도 7은 도 2의 하부 하우징에 릴레이를 결합시키기 위한 순서도.
도 8는 도 7의 구역 Ⅷ의 평면도.
도 9은 도 8의 절단선 Ⅸ-Ⅸ'에 따른 단면도.
도 10은 도 8의 구역 Ⅹ의 확대 사시도.
도 11은 도 7의 구역 ⅩⅠ의 확대 사시도.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 고정구조를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 11은 일 실시예에 따른 릴레이 고정구조를 도시한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 고정구조는, 전원차단장치(10) 내부에 릴레이(200)를 고정시키기 위한 고정구조이다.

전원차단장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 릴레이(200), 저항기(미도시), 버스바(미도시) 등 복수의 부품이 하부 하우징(12)에 결합되고, 상부 하우징(11)이 하부 하우징(12)의 상측에 결합되어 복수의 부품을 감싸 보호한다. 하부 하우징(12)의 릴레이 수용부(100)에 결합된 릴레이(200)는, 상측에 버스바(300)가 결합되어 전원장치(10) 내의 다른 부품들과 전기적으로 연결된다.

릴레이(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 릴레이 수용부(100)에 볼트 체결될 수 있도록 릴레이 수용부(100)의 바닥면(150)에 접하는 일측에 하우징 체결홀(210)이 형성된다. 그리고, 타측에는 버스바(300)와 볼트 체결될 수 있도록 버스바(300)의 볼트 체결홀(310)과 연통되는 버스바 체결홀(220)이 형성된다.

전술한 바와 같은 릴레이(200)가 결합되는 릴레이 수용부(100)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전원차단장치(10)의 하부 하우징(12) 내에 구획된 공간을 갖는 것으로서, 릴레이(200)의 측벽이 접하도록 제1 측벽(110) 내지 제4 측벽(140)으로 형성된다. 제1 측벽(110) 내지 제4 측벽(140)은, 제1 측벽(110)과 제3 측벽(130)이 서로 마주보고, 제2 측벽(120)과 제4 측벽(140)이 서로 마주보도록 형성된다. 그리고, 릴레이(200)의 하면이 접하도록 바닥면(150)이 형성된다.

릴레이 수용부(100)의 바닥면(150)에는, 배수홀(151)이 형성된다. 배수홀(151)은, 외부에서 전원차단장치(10) 내부로 유입된 수분, 이물질 등이 내부에 머무르지 않고 외부로 배출될 수 있도록 형성된다. 원활한 배출을 위해 배수홀(151)은 바닥면(150)을 관통하여 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 바닥면(150)에는, 릴레이(200)의 하우징 체결홀(210)과 연통되도록 릴레이 체결홀(170)이 형성된다.

유동 리브(160)는, 제1 측벽(110)을 절개하여 형성되는 것으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 릴레이(200)의 측면과 접하는 일면에 가압 돌기(161)가 돌출 형성된다. 유동 리브(160)는, 바닥면(150)과 인접한 일측이 제1 측벽(110)에서 절개되어 유동 가능하도록 형성되고, 릴레이 수용부(100)의 개방부 측에 인접한 타측은 제1 측벽(110)에 연결되도록 형성된다. 일측에는 가압 돌기(161)가 돌출 형성되어 있으며, 타측에는 연장 리브(162)가 연장되어 형성된다.

먼저, 가압 돌기(161)는 릴레이 수용부(100)에 결합된 릴레이(200)의 측면을 가압하는 것으로서, 릴레이(200)가 제3 측벽(130)에 밀착되도록 한다. 이러한 가압 돌기(161)와 제3 측벽(130) 사이의 최단 거리는, 제1 측벽(110)과 제3 측벽(130)에 접하는 릴레이(200)의 일면 및 이면 사이의 폭 보다 작게 형성된다. 이처럼, 릴레이(200)의 폭 보다, 릴레이(200)가 결합되는 공간이 더 작게 형성될 경우, 릴레이(200)가 릴레이 수용부(100)에 결합될 때, 유동 리브(160)의 일측이 제3 측벽(130)에서 멀어지는 방향으로 밀려나게 된다. 그러나, 유동 리브(160)는 연장리브(162)를 통해 제1 측벽(110)과 연결되어 있어, 밀려나기 전의 원위치로 돌아가려는 복원력을 갖게 된다. 즉, 릴레이(200)의 결합에 의해 밀려난 유동 리브(160)에는 복원력이 발생하게 되고, 릴레이(200)의 측면에 접하게 되는 가압 돌기(161)가 릴레이(200)를 제3 측벽(130) 방향으로 가압하게 되는 것이다.

이처럼, 릴레이(200)의 측면을 향해 돌출 형성된 가압 돌기(161)를 형성하고, 가압돌기(161)와 제3 측벽(130) 사이의 최단 거리를, 릴레이(200)의 폭 보다 작게 형성함으로써, 릴레이(200)를 제3 측벽(130)에 밀착시켜 결합시킬 수 있다. 또한, 릴레이(200)가 제1 측벽(110) 또는 제3 측벽(130)을 가로지는 방향의 유동을 방지하여 안정적으로 결합력을 유지시킬 수 있다.

유동 리브(160)의 타단에 연장 형성된 연장 리브(162)는, 제1 측벽(110)의 상단에서 제1 측벽(110)의 두께 방향으로 절개되어 형성됨으로써 유동 리브(160)에 과도한 복원력이 발생되는 것을 방지한다. 보다 상세하게, 가압 돌기(161)가 형성된 유동 리브(160)의 일단이, 제1 측벽(110)과 연결된 유동 리브(160)의 타단을 축으로 회동하며 밀릴 때, 회전 축을 이동시켜 복원력의 크기를 감소시킬 수 있는 것이다. 연장 리브(162)를 형성하지 않을 경우, 유동 리브(160)의 회전 축이 릴레이(200)의 측면과 매우 인접하게 배치되어 큰 힘으로 릴레이(200)를 가압하게 된다. 그러나, 제1 측벽(110)의 두께 방향으로 연장 리브(162)를 형성함으로써, 유동 리브(160)의 회전 축이 릴레이(200)의 측면에서 소정의 거리만큼 멀어지도록 하면, 다소 감소된 복원력으로 릴레이(200)를 가압할 수 있다.

이처럼, 연장 리브(162)를 형성하여 유동 리브(160)의 복원력을 감소시켜 릴레이(200)를 가압함으로써, 릴레이(200)가 손상되는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다. 이와 같은 연장 리브(162)는, 하부 하우징(12)의 설계 수치, 릴레이(200)의 크기, 특성 등에 따라 다른 설계 수치로 형성될 수 있다.

전술한 바와 같은 유동 리브(160)는, 제2 측벽(120)에도 형성된다. 제2 측벽(120)에 형성된 유동 리브(160)는, 제2 측벽(120)에 접하는 릴레이(200)의 측면을 제4 측벽(140) 방향으로 가압하여 릴레이(200)를 제4 측벽(140)에 밀착시킨다.

즉, 본 발명의 릴레이 고정구조는, 제1 측벽(110) 및 제2 측벽(120)에 각각 하나 씩, 총 두 개의 유동 리브(160)를 형성함으로써, 릴레이 수용부(100)에 결합되는 릴레이(200)가 제3 측벽(130) 및 제4 측벽(140)에 밀착되도록 한다.

도면에서는 유동 리브(160)가 제1 측벽(110) 및 제2 측벽(120)에 형성되는 것을 도시하고 있으나, 이는 하나의 실시예일 뿐이다. 본 발명의 릴레이 수용부(100)는, 유동 리브(160)가 두 개로 형성되며, 하나의 유동 리브(160)는 제1 측벽(110) 또는 제3 측벽(130) 중 어느 하나를 절개하여 형성되고, 다른 하나의 유동 리브(160)는 제2 측벽(120) 또는 제4 측벽(140) 중 어느 하나를 절개하여 형성된다. 즉, 서로 마주보는 측벽 중 어느 하나를 절개하여 형성하면 된다. 이처럼, 서로 바주보는 측벽 중 어느 하나의 측벽에 각각 유동 리브(160)를 형성하면, 릴레이(200)를 유동 리브(160)가 형성되지 않은 측벽으로 가압하여 밀착시킬 수 있다. 즉, 제3 측벽(130) 및 제4 측벽(140)에 각각 하나씩 두 개의 유동 리브(160)가 형성되면, 릴레이는 제1 측벽(110) 및 제2 측벽(120)에 밀착되어 릴레이 수용부(100)에 결합되는 것이다.

설명한 바와 같이, 두 개의 유동 리브(160)를 형성하면, 릴레이(200)를 항상 릴레이 수용부(100)의 동일한 위치에 결합시킬 수 있어 조립성이 향상되는 효과가 있다. 보다 상세하게, 릴레이(200)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 하부 하우징(12)의 릴레이 수용부(100)에 삽입되어 결합되고, 상측에 버스바(300)가 결합됨으로써, 전원차단장치(10)의 내부 부품과 전기적으로 연결된다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 릴레이(200)의 측면이 제1 측벽(110) 내지 제4 측벽(140)에 접하도록 릴레이 수용부(100)에 삽입하면, 밀려난 유동 리브(160)가 복원력에 의해 원위치로 복원되면서, 제1 측벽(110) 및 제2 측벽(120)에서 릴레이(200)에 서로 다른 방향의 두 힘(F1, F2)이 가해진다. 그러면 릴레이(200)는 제3 측벽(130)과 제4 측벽(140)에 밀착되도록 안착된다. 이처럼, 릴레이(200)가 항상 동일한 측벽에 밀착되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 하우징 체결홀(210)이 릴레이 체결홀(170)과 어긋나지 않고 정확하게 일치되어 연통된다. 즉, 릴레이(200)가 항상 릴레이 수용부(100)의 동일한 위치에 안착되도록 함으로써, 하우징 체결홀(210)이 바닥면(150)에 형성된 릴레이 체결홀(170)에 정확하게 배치되는 것이다.

이처럼, 릴레이(200)가 항상 동일한 위치에 안착되도록 하면, 릴레이 체결홀(170)과 하우징 체결홀(210)을 맞추기 위한 별도의 위치 조정 작업이 불필요하여 조립 작업이 간소화되는 효과가 있다. 또한, 수작업으로 위치를 조정하는 것이 아니기 때문에, 릴레이 체결홀(170)과 하우징 체결홀(210)이 어긋나지 않고 정확하게 연통되어 볼트 등을 이용한 체결 작업이 용이하고, 편심 결합을 방지하여 품질이 향상되는 효과가 있다.

아울러, 유동 리브(160)가 릴레이(200)를 지속적으로 가압하고 있기 때문에, 외부 충격에 의한 진동 발생에도 릴레이(200)의 유동을 방지하여 결합력을 안정적으로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 릴레이(200)가 항상 동일한 위치에서 릴레이 수용부(100)에 결합되도록 함으로써, 도 11에 도시된 바와 같이, 버스바(300) 결합이 용이한 효과가 있다. 릴레이 체결홀(170) 및 하우징 체결홀(210)이 정확하게 연통되는 것과 마찬가지로, 릴레이(200)의 상측에 형성된 버스바 체결홀(220)과 버스바(300)의 볼트 체결홀(310)이 어긋나지 않고 정확하게 연통되는 것이다. 즉, 릴레이 수용부(100)에 릴레이(200)를 결합한 후, 버스바(300)를 배치하여 용이하게 볼트 체결을 수행할 수 있는 효과가 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 릴레이 고정구조는, 릴레이 수용부(100)에 서로 마주보는 측벽 중 어느 하나를 절개하여 형성되는 유동 리브(160)를 서로 다른 측벽에 두 개 형성함으로써, 릴레이(200)를 일방향 및 타방향으로 가압하여 항상 동일한 두 개의 측벽에 밀착시켜 결합할 수 있다. 이처럼, 릴레이(200)가 항상 동일한 위치에 결합되도록 함으로써, 하부 하우징(12) 및 버스바(300)와의 위치 조정을 위한 작업을 생략할 수 있으며, 체결 작업을 용이하게 수행할 수 있어 작업성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 볼트 체결이 편심으로 체결되는 것을 방지할 수 있어 조립 품질을 향상시킬 수 있으며, 사출물의 공차 대응에 용이해 관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 일 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 일 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명에 포함된다고 할 것이다.

10 : 전원차단장치 11 : 상부 하우징
12 : 하부 하우징 100 : 릴레이 수용부
110 : 제1 측벽 120 : 제2 측벽
130 : 제3 측벽 140 : 제4 측벽
150 : 바닥면 151 : 배수홀
160 : 유동 리브 161 : 가압 돌기
162 : 연장 리브 170 : 릴레이 체결홀
200 : 릴레이 210 : 하우징 체결홀
220 : 버스바 체결홀 300 : 버스바
310 : 볼트 체결홀

Claims

전원차단장치(10)의 릴레이 수용부(100)에 릴레이(200)를 고정시키기 위한 릴레이 고정구조에 있어서,
상기 릴레이 수용부(100)는,
상기 릴레이(200)의 측면에 접하도록 형성되는 제1 측벽(110) 내지 제4 측벽(140);
상기 릴레이(200)의 하면이 접하며 안착되며, 상기 릴레이 수용부(100)에 결합된 상기 릴레이(200)의 하우징 체결홀(210)과 연통되는 릴레이 체결홀(170)이 형성된 바닥면(150); 및
상기 릴레이(200)의 측면을 가압하도록 상기 제1 측벽(110) 또는 상기 제3 측벽(130) 중 어느 하나를 절개하여 형성되고, 상기 제2 측벽(120) 또는 상기 제4 측벽(140) 중 어느 하나를 절개하여 형성되며, 상기 릴레이(200)의 측면을 향해 가압 돌기(161)가 돌출 형성되는 복수의 유동 리브(160);
를 포함하고,
상기 제1 측벽(110) 및 상기 제3 측벽(130)이 서로 마주보도록 형성되고, 상기 제2 측벽(120) 및 상기 제4 측벽(140)이 서로 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 고정구조.
청구항 1에 있어서,
상기 유동 리브(160)는 복수로 형성되며,
복수의 상기 유동 리브(160)는 서로 다른 방향에서 상기 릴레이(200)의 측면을 향해 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 고정구조.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 가압 돌기(161)와, 상기 가압 돌기(161)를 마주보는 측벽 사이의 최단거리가,
상기 가압 돌기(161)와 접하는 상기 릴레이(200)의 일면과, 상기 측벽과 접하는 상기 릴레이(200)의 이면 사이의 거리보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 고정구조.
청구항 4에 있어서,
상기 유동 리브(160)는,
상기 바닥면(150)과 인접한 일단 측에 상기 가압 돌기(161)가 형성되고, 타단은 상기 측벽과 연결되도록 형성되며,
상기 타단에 상기 측벽의 두께 방향으로 연장 형성되는 연장 리브(162);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 고정구조.
청구항 5에 있어서,
상기 릴레이(200)는,
상기 전원차단장치(10)와 전기적으로 연결되도록 상기 릴레이(200)의 상측에 결합되는 버스바(300)의 볼트 체결홀(310)과 연통되도록 버스바 체결홀(220)이 형성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 고정구조.