KR102537550B1 - 직류 릴레이 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 아크 챔버 내부의 부품이 아크에 의해 손상되는 것이 방지될 수 있는 직류 릴레이에 있어서, 가동 접촉자를 둘러싸고 절연성 소재로 형성되는 홀더 커버, 상기 홀더 커버에 내장되고 도체 소재로 형성되는 홀더 및 상기 홀더 커버의 하측에 위치되는 절연 플레이트를 포함하고, 상기 절연 플레이트는 판 형상으로 형성되는 베이스부 및 상기 베이스부의 일 면으로부터 상기 홀더 커버를 향하여 돌출 형성되어 상기 홀더 커버의 일부를 감싸는 베리어부를 포함하는, 직류 릴레이를 개시한다.

Description

직류 릴레이{Direct current relay}

본 발명은 직류 릴레이에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 아크 챔버 내부의 부품이 아크에 의해 손상되는 것이 방지될 수 있는 직류 릴레이에 관한 것이다.

릴레이는 전기 및 전자 제품의 구동과 신호 전달 기능을 수행하는 부품을 의미한다. 그중에서도, 직류 릴레이는 직류 전원을 공급 및 차단하는 역할을 수행한다.

직류 릴레이는 외부의 전원과 통전 가능하게 연결되는 고정 접촉자 및 특정 방향으로 왕복 운동하는 가동 접촉자를 포함한다.

가동 접촉자는 입력 값에 따라 왕복 운동하며, 고정 접촉자와 접촉 및 이격될 수 있다.

가동 접촉자가 고정 접촉자와 접촉될 때, 직류 릴레이는 외부의 전원과 통전된다. 즉, 가동 접촉자가 고정 접촉자와 접촉될 때, 직류 릴레이는 전기 및 전자 제품에 직류 전원을 공급한다.

반대로, 가동 접촉자가 고정 접촉자로부터 이격될 때, 직류 릴레이는 외부의 전원과 단전되고, 전기 및 전자 제품의 직류 전원 공급을 차단한다.

이때, 고정 접촉자와 가동 접촉자 사이에는 아크(arc)가 발생된다.

아크란, 기체를 사이에 두고 배치되는 두 개의 전극 사이에 전압이 형성된 경우 발생되며, 두 개의 전극 사이에 존재하는 기체가 통전 매개체로 전환되어 이루어지는 전기적인 방전을 의미한다.

아크는 고온 고압의 전자 흐름인 바, 전류의 차단을 지연하고, 직류 릴레이의 손상을 초래할 수 있다. 따라서, 직류 릴레이의 전원 차단 과정에서 발생되는 아크의 신속한 처리가 요구된다. 이를 아크 소호(arc extinguishing)라 한다.

아크 소호 방식에는 가압 방식, 냉각 방식, 확산 방식 등이 있다. 그 중에서도 본 발명은, 자력식 소호 방식을 채택하고 있다.

자력식 소호 방식은, 아크 챔버에 자석 또는 코일이 설치되어 자기장이 형성되고, 아크가 자기장에 의해 아크 챔버 내부를 순환함으로써, 아크 저항을 보다 증가시켜 아크를 소호한다.

이때, 플레임의 법칙에 의해, 어느 한 개의 전극에서 발생된 아크는 아크 챔버의 외측을 향해 순환되며, 가동 접촉자부의 하우징 또는 스프링에 충돌되고, 부재의 이탈 및 손상이 발생될 수 있다.

또한, 나머지 한 개의 전극에서 발생된 아크는 아크 챔버의 내측으로 순환되며, 가동 접촉자의 도체 홀더에 충돌되고, 절연 파괴 현상이 야기될 수 있다.

뿐만 아니라, 이는 직류 릴레이 전체의 손상 및 이에 따른 주변 기기의 화재 사고를 유발할 수 있다.

따라서, 아크의 소호 시, 아크 챔버 내부의 부품과 아크 간 충돌이 방지될 수 있는 직류 릴레이의 개발이 고려될 수 있다.

일본공개특허공보 제2020-80256호는 릴레이를 개시한다. 구체적으로, 고정 접접과 가동 접점을 수용하는 수용실과 가동 접촉자 사이에 차폐벽이 형성되는 릴레이를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 릴레이는, 고정 접점으로부터 수용실의 내측으로 순환되는 아크가, 가동 접점의 홀더에 충돌될 가능성이 있다. 즉, 고정 접점으로부터 수용실의 내측으로 순환되는 아크와 가동 접점의 홀더 간 충돌 방지를 위한 구조는 개시하지 않는다.

한국등록특허공보 제10-1034371호는 고전압 고전류용 접점 장치를 개시한다. 구체적으로, 아크 소호 공간이 형성되는 수지 하우징의 내벽에 별도의 아크 차단용 부재가 구비되는 고전압 고전류용 접점 장치를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 릴레이는, 아크가 아크 차단용 부재와 가동 접촉자부 사이로 유입되고, 가동 접촉자부의 하단부 및 스프링 등이 아크에 노출될 수 있다. 따라서, 가동 접촉자부의 하단부 및 스프링 등이 아크와 충돌되어 손상될 위험이 있다.

일본공개특허공보 제2020-80256호 (2020.05.28.) 한국등록특허공보 제10-1034371호 (2011.05.03.)

본 발명의 일 목적은, 아크 챔버의 내측으로 순환되는 아크가 가동 접촉자의 도체 홀더와 접촉되지 않는 직류 릴레이를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은, 아크 챔버의 외측으로 순환되는 아크가 가동 접촉자의 지지 스프링의 하단부에 직접적으로 충돌되지 않는 직류 릴레이를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은, 전기적 개폐 시 발생되는 아크에 의한 부품 손상이 방지되는 직류 릴레이를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 직류 릴레이는, 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결되는 고정 접촉자; 상기 고정 접촉자를 향하는 방향으로 이동되어 상기 고정 접촉자와 접촉되거나, 상기 고정 접촉자에 반대되는 방향으로 이동되어 상기 고정 접촉자와 이격되는 가동 접촉자; 상기 가동 접촉자를 부분적으로 둘러싸며, 소정의 강성을 갖는 소재로 형성되는 홀더; 및 내부에 상기 홀더를 내장하고, 상기 가동 접촉자를 부분적으로 둘러싸며, 절연성 소재로 형성되는 홀더 커버를 포함하고, 상기 소정의 강성은, 상기 홀더 커버의 소재의 강성보다 크게 형성된다.

또한, 상기 홀더 커버는, 상기 홀더의 외형과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 홀더 커버는, 저면부의 상기 가동 접촉자를 향하는 일 면에 지지 홈 및 결합공이 형성되고, 상기 지지 홈은, 상기 일 면에 함몰 형성되며, 원기둥 형상의 공간으로 형성되고, 상기 결합공은, 상기 지지 홈의 내측에 형성되며, 상기 일 면에 관통 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지 홈에 일 부분이 삽입되고, 외경이 상기 지지 홈의 내경보다 작게 형성되는 지지 스프링을 포함할 수 있다.

또한, 상기 홀더 커버는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 직류 릴레이는, 고정 접촉자; 상기 고정 접촉자를 향하는 방향 또는 상기 고정 접촉자에 반대되는 방향으로 이동되는 가동 접촉자부; 및 상기 가동 접촉자부의 상기 고정 접촉자와 반대되는 일 측에 위치되는 절연 플레이트를 포함하고, 상기 절연 플레이트는, 판 형상으로 형성되는 베이스부; 및 상기 베이스부의 임의의 지점으로부터 방사상 외측에 위치되고, 상기 가동 접촉자부를 향하여 돌출 형성되며, 상기 가동 접촉자부의 일부를 감싸는 베리어부를 포함하며, 상기 베리어부는, 상기 가동 접촉자부의 방사 방향으로 개방되고, 상기 가동 접촉자부를 둘러싸는 공간과 연통되는 개구부가 적어도 한 개 이상 구비된다.

또한, 상기 베리어부는, 상기 베이스부의 일 면으로부터 상기 가동 접촉자부를 향하여 연장되는 베리어 장벽; 및 상기 일 면 및 상기 베리어 장벽의 일 측과 각각 연속되고, 상기 베리어 장벽에서 멀어지는 방향으로 그 단면적이 감소되며 연장되는 보강판을 포함할 수 있다.

또한, 상기 베리어 장벽은, 서로 이격되는 복수 개의 상기 보강판이 구비될 수 있다.

또한, 상기 가동 접촉자부와 서로 이격될 수 있다.

또한, 상기 가동 접촉자부는, 상기 베리어부와 서로 이격되고, 상기 고정 접촉자를 향하는 방향으로 이동되어 상기 고정 접촉자와 접촉되거나, 상기 고정 접촉자에 반대되는 방향으로 이동되어 상기 고정 접촉자와 이격되는 가동 접촉자를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가동 접촉자부는, 상기 가동 접촉자를 부분적으로 둘러싸고, 절연성 소재로 형성되는 홀더 커버를 포함하고, 상기 베리어부는, 상기 홀더 커버의 일부를 감싸며, 상기 홀더 커버와 서로 이격될 수 있다.

또한, 상기 홀더 커버는, 내부에 소정의 강성을 갖는 홀더가 내장되고, 상기 소정의 강성은, 상기 절연성 소재의 강성보다 크게 형성될 수 있다.

또한, 상기 베리어부는, 상기 가동 접촉자부와 마주보는 일 측 단부가 상기 가동 접촉자부의 외형과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 베리어부는, 상기 가동 접촉자부를 사이에 두고 서로 다른 방향으로 마주보는 두 쌍으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 베리어부는 절연성 소재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 베리어부는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다.

본 발명의 다양한 효과 중, 상술한 해결 수단을 통해 얻을 수 있는 효과는 다음과 같다.

먼저, 절연성 소재로 형성되는 홀더 커버가, 가동 접촉자의 도체 홀더를 감싼다. 즉, 도체 홀더가 홀더 커버에 내장된다.

따라서, 아크 챔버의 내측으로 순환되는 아크의 경로가, 도체 홀더 및 홀더 커버에서 멀어지는 방향으로 이동된다. 이에 따라, 도체 홀더 및 홀더 커버와 아크의 접촉이 방지될 수 있다.

결과적으로, 아크에 의한 도체 홀더 및 홀더 커버의 손상 및 절연 파괴 현상이 방지될 수 있다.

더 나아가, 가동 접촉자부 및 직류 릴레이의 훼손과 이로 인한 주변 기기의 화재 사고 또한 예방될 수 있다.

또한, 가동 접촉자부의 하측에 위치되는 절연 플레이트의 일 면에, 가동 접촉자부를 향하여 돌출 형성되어 가동 접촉자부의 하단부를 감싸는 베리어부가 형성된다.

따라서, 아크 챔버의 외측으로 순환되는 아크가 베리어부에 충돌되며, 가동 접촉자부의 하단부에 충돌되지 않는다.

이에 따라, 스프링을 포함한 가동 접촉자부가 아크에 의해 파손되는 것이 방지될 수 있다.

더 나아가, 가동 접착자부의 절연 파괴가 저지되고, 직류 릴레이의 수명이 보다 연장될 수 있다.

또한, 가동 접촉자를 제외한 가동 접촉자부의 부품이 아크와 직접적으로 충돌되지 않는다.

따라서, 직류 릴레이의 부품들의 절연 성능이 구조적으로 보다 강화될 수 있다.

이에 따라, 직류 릴레이의 전기적 개폐 시 발생되는 아크에 의한 직류 릴레이의 손상이 방지될 수 있다.

더 나아가, 직류 릴레이의 개폐 성능이 보다 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 릴레이를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 직류 릴레이를 도시하는 정단면도이다.
도 3은 도 1의 직류 릴레이를 도시하는 측단면도이다.
도 4는 도 1의 직류 릴레이에 구비되는 가동 접촉자부 및 절연 플레이트의 결합 관계를 사시도이다.
도 5는 도 4의 가동 접촉자부 및 절연 플레이트를 도시하는 정단면도이다.
도 6은 도 4의 가동 접촉자부 및 절연 플레이트를 도시하는 측단면도이다.
도 7은 도 1의 가동 접촉자부를 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 7의 가동 접촉자부의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 9는 도 7의 가동 접촉자부를 도시하는 정면도이다.
도 10은 도 7의 가동 접촉자부의 구성을 도시하는 분해 정면도이다.
도 11은 도 7의 가동 접촉자부를 도시하는 측면도이다.
도 12는 도 7의 가동 접촉자부의 구성을 도시하는 분해 측면도이다.
도 13은 도 7의 홀더 및 홀더 커버의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 14는 도 13의 A-A 단면을 도시하는 측단면도이다.
도 15는 도 13의 B-B 단면을 도시하는 정단면도이다.
도 16은 도 1의 직류 릴레이에 구비되는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 절연 플레이트를 도시하는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 절연 플레이트를 도시하는 사시도이다.
도 18은 도 16의 절연 플레이트를 도시하는 정단면도이다.
도 19는 도 16의 절연 플레이트를 도시하는 측단면도이다.
도 20은 (a) 종래의 직류 릴레이의 아크 이동 경로 및 (b) 본 발명의 실시 예에 따른 직류 릴레이의 아크 이동 경로를 도시하는 정단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 직류 릴레이(10)를 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시 예라도 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르기 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 직류 릴레이(10)에 대하여 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 직류 릴레이(10)는 프레임부(100), 개폐부(200), 코어부(300), 가동 접촉자부(400) 및 플레이트부(500)를 포함한다.

프레임부(100)는 직류 릴레이(10)의 외관을 형성한다.

프레임부(100)의 내부에는 다양한 장치들을 수용할 수 있는 공간이 형성된다. 상기 공간에는 직류 릴레이(10)가 외부에서 전달되는 전류를 인가하거나 차단하기 위한 기능을 수행하는 다양한 장치들이 수용될 수 있다. 즉, 프레임부(100)는 직류 릴레이(10)의 하우징 역할을 수행한다.

프레임부(100)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 프레임부(100)는 합성 수지 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 프레임부(100)의 내부와 외부가 임의로 통전되는 것이 방지될 수 있다.

일 실시 예에서, 프레임부(100)는 상부 프레임(110) 및 하부 프레임(120)을 포함한다.

상부 프레임(110)은 프레임부(100)의 상측을 형성한다.

상부 프레임(110)의 내부에는 개폐부(200) 및 가동 접촉자부(400)를 수용하는 공간이 형성된다. 상기 공간은 하부 프레임(120)의 내부에 형성된 공간과 연통된다.

상부 프레임(110)은 하부 프레임(120)과 결합될 수 있다. 또한, 상부 프레임(110)과 하부 프레임(120) 사이에는 플레이트부(500)가 위치될 수 있다.

상부 프레임(110)의 일 측에는 개폐부(200)의 고정 접촉자(220)가 위치된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 측은 상측이다.

상부 프레임(110)의 상기 일 측에는 고정 접촉자(220)의 일부가 노출되어, 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이를 위해, 상부 프레임(110)의 상기 일 측에는 고정 접촉자(220)가 관통 결합되는 관통구가 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 상부 프레임(110)의 하측에는 하부 프레임(120)이 결합된다.

하부 프레임(120)은 프레임부(100)의 하측을 형성한다.

하부 프레임(120)의 내부에는 코어부(300)를 수용할 수 있는 공간이 형성된다. 상기 공간은 상부 프레임(110)의 내부에 형성된 공간과 연통된다.

개폐부(200)는 프레임부(100)의 내부 공간에 수용되어, 전류의 통전을 허용하거나 차단한다. 구체적으로, 개폐부(200)는 고정 접촉자(220) 및 가동 접촉자(410)가 접촉되어 전류의 통전을 허용하거나, 고정 접촉자(220) 및 가동 접촉자(410)가 이격되어 전류의 통전을 차단한다.

개폐부(200)는 플레이트부(500)에 의해 코어부(300) 및 가동 코어(370)와 전기적 및 물리적으로 이격된다.

일 실시 예에서, 개폐부(200)는 아크 챔버(210), 고정 접촉자(220) 및 실링 부재(230)를 포함한다.

아크 챔버(210)는 "아크 소호부"로도 지칭될 수 있다. 아크 챔버(210)는 고정 접촉자(220) 및 가동 적촉자가 이격될 때 발생되는 아크(arc)를 소호한다. 구체적으로, 아크 챔버(210)는 내부에 아크를 소호할 수 있는 공간을 형성한다.

일 실시 예에서, 아크 챔버(210)의 외측에는 아크의 경로를 형성하기 위한 자석 부재(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 자석 부재는 아크 챔버(210)의 내부에 자기장을 형성하고, 이로 인하여 아크에 작용하는 전자기력이 발생될 수 있다. 상기 전자기력은 아크의 경로를 형성한다.

아크 챔버(210)는 고정 접촉자(220)와 가동 접촉자(410)를 밀폐 수용한다. 즉, 고정 접촉자(220)와 가동 접촉자(410)는 아크 챔버(210) 내부에 수용된다. 따라서, 고정 접촉자(220)와 가동 접촉자(410)가 이격되어 발생되는 아크는 아크 챔버(210)의 외부로 임의 유출되지 않게 된다. 이때, 발생된 아크는 아크 챔버(210)의 내부를 순환하게 된다.

아크 챔버(210) 내부에는 소호용 가스가 충전될 수 있다. 상기 소호용 가스는 발생된 아크가 소호되며 기 설정된 경로를 통해 직류 릴레이(10)의 외부로 배출될 수 있게 한다. 이를 위해, 아크 챔버(210)의 내부 공간을 둘러싸는 벽체에는 연통공(미도시)이 관통 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 아크 챔버(210)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 아크 챔버(210)는 세라믹 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 전자의 흐름인 아크가 아크 챔버(210)의 외부로 임의 유출되지 않는다.

다른 실시 예에서, 아크 챔버(210)는 높은 내압성 및 높은 내열성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 고온 고압의 전자 흐름인 아크에 의한 아크 챔버(210)의 소손이 방지될 수 있다.

아크 챔버(210)의 상측에는 복수 개의 관통구가 형성될 수 있다. 상기 관통구 각각에는 고정 접촉자(220)가 관통 결합된다.

도시된 실시 예에서, 고정 접촉자(220)는 제1 고정 접촉자(221) 및 제2 고정 접촉자(222)를 포함하여 두 개로 구비된다. 따라서, 아크 챔버(210)의 상측에 형성되는 관통구 또한 두 개로 형성된다.

상기 관통구에 고정 접촉자(220)가 관통 결합되면, 상기 관통구는 밀폐된다. 즉, 고정 접촉자(220)는 상기 관통구에 밀폐 결합된다. 따라서, 발생되는 아크는 상기 관통구를 통해서는 외부로 배출되지 않는다.

아크 챔버(210)의 하측은 개방될 수 있다.

아크 챔버(210)의 하측에는 플레이트부(500) 및 실링 부재(230)가 접촉된다. 즉, 아크 챔버(210)의 하측은 플레이트부(500) 및 실링 부재(230)에 의해 밀폐된다. 따라서, 아크 챔버(210)는 상부 프레임(110)의 외측 공간과 전기적, 물리적으로 이격될 수 있다.

아크 챔버(210)에서 소호된 아크는 기 설정된 경로를 통해 프레임부(100)의 외부로 배출된다. 일 실시 예에서, 소호된 아크는 상기 연통공을 통해 아크 챔버(210)의 외부로 배출될 수 있다.

고정 접촉자(220)는 그 일부가 아크 챔버(210)의 내부에 수용되고, 직류 릴레이(10)의 내부와 외부의 통전을 인가하거나 차단한다.

구체적으로, 고정 접촉자(220)가 가동 접촉자(410)와 접촉될 때 직류 릴레이(10)의 내부와 외부가 통전이 허용되고, 고정 접촉자(220)가 가동 접촉자(410)와 이격될 때 직류 릴레이(10)의 내부와 외부의 통전이 차단된다.

이때, 고정 접촉자(220)는 상부 프레임(110) 및 아크 챔버(210)에 고정 결합되며, 이동되지 않는다. 따라서, 고정 접촉자(220)와 가동 접촉자(410)의 접촉 및 이격은 가동 접촉자(410)의 이동에 의해 달성된다.

고정 접촉자(220)의 일 측 단부는 상부 프레임(110)의 외측으로 노출된다. 또한, 상기 일 측 단부에는 전원 또는 부하가 각각 통전 가능하게 연결된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 측 단부는 상측 단부이다.

가동 접촉자(410)가 고정 접촉자(220)를 향하는 방향으로 이동되면, 상기 일 측 단부는 가동 접촉자(410)와 접촉된다. 도시된 실시 예에서, 가동 접촉자(410)가 고정 접촉자(220)를 향하는 방향은, 상측 방향이다.

결과적으로, 직류 릴레이(10)의 외부와 내부가 통전될 수 있다.

반대로, 제어 전원이 차단되는 경우, 가동 접촉자(410)는 코어부(300)의 탄성부(380)의 탄성력에 의해 고정 접촉자(220)에서 이격된다.

이때, 고정 접촉자(220)와 가동 접촉자(410)가 이격됨에 따라, 고정 접촉자(220)와 가동 접촉자(410) 사이에는 아크가 발생된다. 발생된 아크는 아크 챔버(210) 내부의 소호용 가스에 소호되며 외부로 배출될 수 있다.

고정 접촉자(220)의 상기 일 측과 다른 타 측 단부는 가동 접촉자(410)를 향해 연장된다. 도시된 실시 예에서, 상기 타 측 단부는 하측 단부이다.

고정 접촉자(220)의 상기 타 측 단부는 아크 챔버(210) 내부에 위치된다.

하나의 직류 릴레이(10)에는 복수 개의 고정 접촉자(220)가 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 고정 접촉자(220)는 좌측의 제1 고정 접촉자(221) 및 우측의 제2 고정 접촉자(222)를 포함하여 총 두 개로 구비된다.

제1 고정 접촉자(221) 및 제2 고정 접촉자(222) 중 어느 하나에는 전원이 통전 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 제1 고정 접촉자(221) 및 제2 고정 접촉자(222) 중 나머지 하나에는 부하가 통전 가능하게 연결될 수 있다.

이때, 제1 고정 접촉자(221)는 가동 접촉자(410)의 길이 방향의 중심으로부터 일 측으로 치우치게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 측은 좌측이다.

반대로, 제2 고정 접촉자(222)는 가동 접촉자(410)의 길이 방향의 중심으로부터 상기 일 측과 다른 타 측으로 치우치게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 상기 타 측은 우측이다.

실링 부재(230)는 아크 챔버(210)와 상부 프레임(110) 내부 공간의 임의 연통을 차단한다.

실링 부재(230)는 플레이트부(500)와 함께 아크 챔버(210)의 하측을 밀폐한다. 구체적으로, 실링 부재(230)의 상측은 아크 챔버(210)의 하측과 결합된다. 또한, 실링 부재(230)의 방사상 내측은 절연 플레이트(520)의 외주와 결합되고, 실링 부재(230)의 하측은 지지 플레이트(510)에 결합된다.

따라서, 아크 챔버(210)에서 발생된 아크는 상부 프레임(110)의 내부 공간으로 임의 유출되지 않는다.

또한, 실링 부재(230)는 실린더(360)의 내부 공간과 프레임부(100)의 내부 공간의 임의 연통 또한 차단할 수 있다.

코어부(300)는 가동 접촉자(410)의 구동력을 제공하여, 개폐부(200)가 전류 통전을 허용하거나 차단할 수 있도록 유도한다.

코어부(300)는 제어 전원(미도시)의 인가에 따라 가동 접촉자부(400)를 일 방향으로 이동시킨다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 방향은 상측 방향이다.

반대로, 제어 전원의 인가가 해제될 경우, 코어부(300)는 가동 접촉자부(400)를 상기 일 방향과 다른 방향으로 이동시킨다. 도시된 실시 예에서, 상기 다른 방향은 하측 방향이다.

코어부(300)는 외부의 제어 전원과 통전 가능하게 연결되어, 제어 전원을 인가받을 수 있다.

도시된 실시 예에서, 코어부(300)는 개폐부(200)의 하측에 위치된다. 이때, 코어부(300)는 하부 프레임(120)의 내부에 수용된다.

코어부(300)와 개폐부(200) 사이에는 가동 접촉자부(400) 및 플레이트부(500)가 위치된다.

가동 접촉자부(400)는 코어부(300)가 인가하는 구동력에 의해 이동될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 가동 접촉자부(400)는 코어부(300)에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 가동 접촉자(410)와 고정 접촉자(220)가 접촉되어 직류 릴레이(10)가 통전될 수 있다.

플레이트부(500)는 코어부(300)와 개폐부(200)를 전기적, 물리적으로 분리한다.

일 실시 예에서, 코어부(300)는 고정 코어(310), 코어 바닥부(320), 요크(330), 보빈(340), 코일(350), 실린더(360), 가동 코어(370), 탄성부(380)를 포함한다.

고정 코어(310)는 코일(350)에서 발생되는 자기장에 의해 자화(magnetize)되어 전자기적 인력을 발생시킨다. 상기 전자기적 인력에 의해, 가동 코어(370)가 고정 코어(310)를 향해 이동된다. 도시된 실시 예에서, 가동 코어(370)는 상기 전자기적 인력에 의해 상측 방향으로 이동된다.

반면에, 고정 코어(310)는 실린더(360) 및 플레이트부(500)에 고정 결합되고, 이동되지 않는다.

고정 코어(310)는 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 고정 코어(310)는 자기장에 자화되어 전자기력을 발생시킬 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 고정 코어(310)는 자성체 소재로 형성되거나, 영구 자석 또는 전자석 등으로 형성될 수 있다.

고정 코어(310)는 실린더(360) 내부 공간에 부분적으로 수용된다. 도시된 실시 예에서, 고정 코어(310)는 실린더(360) 내부의 상측 공간에 부분적으로 수용된다. 또한, 고정 코어(310)의 외주는 실린더(360)의 내주에 접촉된다.

고정 코어(310)는 플레이트부(500)와 가동 코어(370) 사이에 위치된다.

고정 코어(310)의 중심부에는 관통구가 형성된다. 상기 관통구에는 샤프트(430)가 소정의 방향으로 왕복 운동 가능하게 관통 결합된다. 도시된 실시 예에서, 상기 소정의 방향은 상하 방향이다.

고정 코어(310)는 가동 코어(370)와 소정의 거리만큼 이격된다. 따라서, 가동 코어(370)가 고정 코어(310)를 향해 이동될 수 있는 거리는 상기 소정의 거리로 제한될 수 있다. 따라서, 상기 소정의 거리는 "가동 코어(370)의 이동 거리"로 정의될 수 있다.

고정 코어(310)의 일 측에는 탄성부(380)의 일 단이 접촉된다. 도시된 실시 예에서, 상기 고정 코어(310)의 상기 일 측은 하측이고, 상기 탄성부(380)의 상기 일 단은 상측 단부이다. 고정 코어(310)가 자화됨에 따라 가동 코어(370)가 고정 코어(310)의 상기 일 측을 향하여 이동되면, 탄성부(380)가 압축되며 복원력이 저장된다.

따라서, 제어 전원의 인가가 해제되어 고정 코어(310)의 자화가 종료되면, 상기 복원력에 의해 가동 코어(370)가 고정 코어(310)와 반대되는 방향으로 이동된다. 즉, 가동 코어(370)가 제어 전원이 인가되기 전의 원점으로 복귀된다.

고정 코어(310)를 수용하는 실린더(360)의 하측에는 코어 바닥부(320)가 형성된다.

코어 바닥부(320)는 실린더(360)의 하측 경계를 형성한다. 즉, 코어 바닥부(320)는 실린더(360)의 내부에 형성된 공간을 하측에서 감싸는 실린더(360)의 일 면으로 정의될 수 있다.

코어 바닥부(320)는 가동 코어(370)가 하측으로 이동될 수 있는 위치의 한계를 형성한다. 즉, 가동 코어(370)가 최하점에 위치될 때, 가동 코어(370)의 하측 단부는 코어 바닥부(320)에 접촉된다.

도시된 실시 예에서, 코어 바닥부(320)는 가동 코어(370)와 이격된다. 구체적으로, 가동 코어(370)가 고정 코어(310)에 흡인되지 않은 상태에서 코어 바닥부(320)를 향하는 가동 코어(370)의 하측 단부는 코어 바닥부(320)와 이격된다.

도시되지 않은 실시 예에서, 가동 코어(370)의 하측 단부는 코어 바닥부(320)에 접촉될 수 있다.

코어 바닥부(320)는 가동 코어(370)에 인가되는 전자기력 등이 교란되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 코어 바닥부(320)는 절연성 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 코어 바닥부(320)는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다.

가동 코어(370)에 작용하는 자기장은 요크(330)에 의해 조절될 수 있다.

요크(330)는 제어 전원이 인가됨에 따라 자로(magnetic circuit)를 형성한다. 요크(330)가 형성하는 자로는 코일(350)이 형성하는 자기장의 방향을 조절할 수 있다.

따라서, 제어 전원이 인가되면 코일(350)은 가동 코어(370)가 고정 코어(310)를 향해 이동되는 방향으로 자기장을 생성할 수 있다. 이를 위해, 요크(330)는 전도성 소재로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 요크(330)는 하부 프레임(120)의 내부에 수용된다.

요크(330)는 코일(350)을 둘러싼다. 코일(350)은 요크(330)의 내주면과 소정의 거리만큼 이격되도록 요크(330)의 내부에 수용될 수 있다.

요크(330)의 내부에는 보빈(340)이 수용된다. 즉, 하부 프레임(120)의 외주로부터 방사상 내측을 향하는 방향으로 요크(330), 코일(350) 및 보빈(340)이 순서대로 배치된다.

요크(330)의 상측은 플레이트부(500)에 접촉된다. 또한, 요크(330)의 외주는 하부 프레임(120)의 내주에 접촉되거나, 하부 프레임(120)의 내주로부터 소정의 거리만큼 이격되도록 위치될 수 있다.

요크(330) 내부에 수용되는 보빈(340)에는 코일(350)이 권취된다.

도시된 실시 예에서, 보빈(340)의 상부는 플레이트부(500)의 하측과 접촉된다.

보빈(340)은 평판형의 상부 및 하부와, 길이 방향으로 연장 형성되어 상부 및 하부를 연결하는 원통형의 기둥부를 포함할 수 있다. 즉, 보빈(340)은 실패(bobbin) 형상으로 형성될 수 있다.

상기 기둥부에는 길이 방향으로 연장되는 중공부가 관통 형성된다. 상기 중공부에는 실린더(360)가 수용될 수 있다. 또한, 상기 기둥부는 고정 코어(310), 가동 코어(370) 및 샤프트(430)와 같은 중심축을 갖도록 배치될 수 있다.

상기 기둥부에는 코일(350)이 권취된다. 코일(350)이 권취되는 두께는 보빈(340)의 상부 및 하부의 직경과 같거나 작게 형성될 수 있다.

코일(350)은 인가된 제어 전원에 의해 자기장을 발생시킨다. 코일(350)이 발생시키는 자기장에 의해 고정 코어(310)가 자화되어, 가동 코어(370)에 전자기적 인력이 인가될 수 있다.

코일(350)은 보빈(340)에 권취된다. 구체적으로, 코일(350)은 보빈(340)의 기둥부에 권취되어, 상기 기둥부의 방사상 외측으로 적층된다. 코일(350)은 요크(330)의 내부에 수용된다.

제어 전원이 인가되면, 코일(350)은 자기장을 생성한다. 이때, 요크(330)에 의해 상기 자기장의 세기 또는 방향 등이 제어될 수 있다.

상기 자기장은 고정 코어(310)를 자화시킨다. 고정 코어(310)가 자화되면, 가동 코어(370)는 고정 코어(310)를 향하는 방향으로의 전자기적 인력을 받게 된다. 따라서, 가동 코어(370)는 고정 코어(310)를 향하는 방향으로 이동된다. 도시된 실시 예에서, 가동 코어(370)는 상측으로 이동된다.

실린더(360)는 고정 코어(310), 가동 코어(370), 탄성부(380) 및 샤프트(430)를 수용한다. 이때, 가동 코어(370) 및 샤프트(430)는 실린더(360) 내부에서 일 방향으로 이동될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 가동 코어(370) 및 샤프트(430)는 실린더(360) 내부에서 상측 및 하측 방향으로 이동될 수 있다.

실린더(360)는 보빈(340)의 내부에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 실린더(360)는 보빈(340)의 기둥부에 형성된 중공부에 위치된다. 또한, 실린더(360)의 측면은 상기 기둥부의 내주면에 접촉된다.

실린더(360)의 상측 단부는 플레이트부(500)의 하측 면에 접촉될 수 있다. 실린더(360)의 상측 개구부는 고정 코어(310)에 의해 밀폐될 수 있다.

실린더(360)의 하측 면은 하부 프레임(120)의 내면에 접촉될 수 있다. 일 실시 예에서, 실린더(360)의 하측 경계에는 코어 바닥부(320)가 형성되고, 코어 바닥부(320)는 하부 프레임(120)의 내면에 접촉될 수 있다.

가동 코어(370)의 하측 방향 이동 거리는, 실린더(360)의 하측 면에 의해 제한할 수 있다.

가동 코어(370)는 제어 전원이 인가되면, 고정 코어(310)가 생성하는 전자기적 인력에 의해 고정 코어(310)를 향해 이동된다.

가동 코어(370)의 이동에 따라, 가동 코어(370)에 결합된 샤프트(430)가 고정 코어(310)를 향하는 일 방향으로 이동된다. 또한, 샤프트(430)와 결합된 가동 접촉자부(400)가 상기 일 방향으로 이동된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 방향은 상측 방향이다.

따라서, 고정 접촉자(220)와 가동 접촉자(410)가 접촉될 수 있고, 직류 릴레이(10)가 외부의 전원 또는 부하와 통전될 수 있다.

가동 코어(370)는 실린더(360)의 내부에 수용된다. 또한, 가동 코어(370)는 실린더(360) 내부에서 실린더(360)의 연장 방향으로 이동될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 상기 연장 방향은 상하 방향이다.

구체적으로, 가동 코어(370)는 고정 코어(310)를 향하는 방향 및 고정 코어(310)에서 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다.

가동 코어(370)는 샤프트(430)와 결합된다. 또한, 가동 코어(370)는 샤프트(430)와 일체로 이동될 수 있다. 따라서, 가동 코어(370)가 상측 또는 하측으로 이동되면, 샤프트(430) 또한 상측 또는 하측으로 이동된다. 이에 따라, 샤프트(430)와 결합된 가동 접촉자(410) 또한 상측 또는 하측으로 이동된다.

가동 코어(370)는 고정 코어(310)와 소정의 거리만큼 이격될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 가동 코어(370)는 고정 코어(310)의 하측에 위치된다. 이때, 상기 소정의 거리는 가동 코어(370)가 상하 방향으로 이동될 수 있는 거리이다.

가동 코어(370)는 실린더(360)에 승강 가능하게 수용되어, 고정 코어(310)를 향하는 방향 또는 고정 코어(310)에 반대되는 방향으로 이동될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 가동 코어(370)는 원형의 단면이 상하 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다.

탄성부(380)는 가동 코어(370)와 고정 코어(310)를 탄성 지지한다.

탄성부(380)는 가동 코어(370) 및 코어 사이에 위치된다. 또한, 탄성부(380)는 가동 코어(370)와 접촉된다. 구체적으로, 가동 코어(370)를 향하는 탄성부(380)의 일 측 단부는 가동 코어(370)의 일 면에 접촉된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 측 단부는 하측 단부이고, 상기 일 면은 상면이다.

고정 코어(310)를 향하는 탄성부(380)의 타 측 단부는 고정 코어(310)의 내부에 수용된다. 도시된 실시 예에서, 상기 타 측 단부는 상측 단부이다. 즉, 상기 실시 예에서, 탄성부(380)는 고정 코어(310)의 중심축의 방사상 외측에 형성된 중공부에 부분적으로 수용된다. 탄성부(380)의 상측 단부는 고정 코어(310)의 상기 중공부를 상측에서 감싸는 고정 코어(310)의 일 면에 접촉된다.

탄성부(380)는 형상이 변형되며 탄성력을 저장하고, 저장된 탄성력을 다른 부재에 전달할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 탄성부(380)는 상하 방향으로 연장되고 내부에 중공부가 관통 형성된 코일(350) 스프링의 형태로 형성된다.

상기 탄성력은, 탄성부(380)의 형상을 변형 전 형상으로 복원하는 방향으로 작용한다. 즉, 상기 탄성력은 탄성부(380)의 복원력으로 작용한다.

탄성부(380)는 샤프트(430)와 결합된다. 구체적으로, 탄성부(380)의 내부에 형성된 상기 중공부에 샤프트(430)가 관통 결합된다.

가동 코어(370)가 고정 코어(310)를 향해 이동되면, 탄성부(380)는 가동 코어(370) 및 고정 코어(310) 사이에서 압축되며 탄성력을 저장한다. 코일(350)에 인가된 전류가 차단되어 가동 코어(370)가 자화되지 않은 상태로 전환되면, 탄성부(380)는 인장되며 가동 코어(370)를 고정 코어(310)에서 멀어지는 방향으로 이동시킨다.

이때, 가동 코어(370)와 결합된 가동 접촉자부(400) 또한, 가동 코어(370)의 운동 방향과 동일한 방향으로 이동된다.

가동 접촉자부(400)는 프레임부(100)의 내부 공간에 수용된다. 도시된 실시 예에서, 가동 접촉자부(400)는 상부 프레임(110)의 내부 공간에 수용된다.

가동 접촉자부(400)는 고정 접촉자(220)를 향하는 방향 및 고정 접촉자(220)에서 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 아크 챔버(210)의 내부에 수용된다.

도시된 실시 예에서, 가동 접촉자부(400)의 상측에는 고정 접촉자(220)가 위치되고, 하측에는 코어부(300)가 위치된다. 가동 접촉자부(400)는 아크 챔버(210)의 내부에 상하 이동 가능하게 수용된다.

상술한 바와 같이, 가동 접촉자부(400)의 이동은 가동 코어(370)의 이동에 의해 달성될 수 있다.

이하에서는, 도 4 내지 도 15를 참조하여 가동 접촉자부(400)에 대해 보다 상세하게 설명한다.

일 실시 예에서, 가동 접촉자부(400)는 가동 접촉자(410), 지지 스프링(420), 샤프트(430), 홀더(440) 및 홀더 커버(450)를 포함할 수 있다.

가동 접촉자(410)는 제어 전원의 인가에 따라 고정 접촉자(220)와 접촉된다. 이에 따라, 직류 릴레이(10)는 외부의 전원 및 부하와 통전될 수 있다. 반대로, 가동 접촉자(410)는 제어 전원 인가가 해제되면 고정 접촉자(220)와 이격된다. 이에 따라, 직류 릴레이(10)는 외부의 전원 및 부하와의 통전이 차단된다.

구체적으로, 가동 접촉자(410)는 고정 접촉자(220)를 향하는 방향으로 이동되어 고정 접촉자(220)와 접촉되거나, 고정 접촉자(220)에 반대되는 방향으로 이동되어 고정 접촉자(220)와 이격된다.

가동 접촉자(410)는 전도성 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 가동 접촉자(410)가 고정 접촉자(220)와 접촉될 때, 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

가동 접촉자(410)는 고정 접촉자(220)에 인접하게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 가동 접촉자(410)가 상측으로 이동됨에 따라, 가동 접촉자(410)의 상측 단부는 고정 접촉자(220)의 하측 단부에 접촉된다. 따라서, 가동 접촉자(410)는 더 이상 상측으로 이동되지 않게 된다.

가동 접촉자부(400)는 길이 방향으로 연장 형성된다. 즉, 가동 접촉자(410)의 길이는 폭보다 길게 형성된다. 도시된 실시 예에서, 상기 길이 방향은 좌우 방향이고, 상기 폭 방향은 전후 방향이다.

가동 접촉자(410)는 그 일부가 홀더(440) 및 홀더 커버(450)에 의해 덮인다. 구체적으로, 가동 접촉자(410)의 폭 방향의 각 모서리는 홀더(440) 및 홀더 커버(450)에 의해 덮인다. 따라서, 홀더 커버(450)에 수용된 가동 접촉자(410)의 길이 방향의 양측 단부는, 홀더 커버(450)의 외측으로 노출된다.

가동 접촉자(410)의 길이는 복수 개의 고정 접촉자(220)가 서로 이격되는 거리보다 크게 형성된다. 따라서, 가동 접촉자(410)가 그 길이 방향으로 소폭 이동되더라도, 가동 접촉자(410)와 고정 접촉자(220)의 접촉 신뢰성이 유지될 수 있다.

가동 접촉자(410)의 폭은 홀더 커버(450)의 내부 폭과 동일할 수 있다. 즉, 가동 접촉자(410)의 폭 방향의 각 면은 홀더 커버(450)와 각각 접촉되어 지지될 수 있다. 따라서, 가동 접촉자(410)는 폭 방향으로 임의 이동되지 않을 수 있다.

도시된 실시 예에서, 가동 접촉자(410)의 상측은 홀더 커버(450)와 접촉될 수 있다. 또한, 가동 접촉자(410)의 전방 측 및 후방 측은 홀더 커버(450)에 의해 감싸질 수 있다.

가동 접촉자(410)의 일 면에는 관통홀(411)이 형성된다.

관통홀(411)은 가동 접촉자(410)의 상기 일 면에서 가동 접촉자(410)의 두께 방향으로 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 면은 상측 면이고, 상기 두께 방향은 상하 방향이다.

도시된 실시 예에서, 관통홀(411)은 원형의 단면이 상하 방향으로 연장되는 원통 형상의 공간으로 형성된다. 이때, 상기 단면의 직경은 지지 스프링(420)의 내경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

관통홀(411)은 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 관통홀(411)은 다각형의 단면이 일 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.

관통홀(411)의 방사상 외측에는 삽입 돌기(412)가 형성된다.

삽입 돌기(412)는 지지 스프링(420)을 방사상 내측에서 지지한다.

삽입 돌기(412)는 가동 접촉자(410)의 상기 일 면이 아닌 다른 일 면에 위치된다. 구체적으로, 삽입 돌기(412)는 상기 다른 일 면에서 지지 스프링(420)을 향해 돌출 형성된다. 도시된 실시 예에서, 상기 다른 일 면은 하측 면이다.

도시된 실시 예에서, 삽입 돌기(412)는 상기 다른 일 면에서 고리형의 단면이 가동 접촉자(410)의 두께 방향으로 관통 형성된다. 이때, 삽입 돌기(412)의 외경은 지지 스프링(420)의 내경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 실시 예에서, 삽입 돌기(412)의 내측 공간은 관통홀(411)과 연통된다.

삽입 돌기(412)는 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 삽입 돌기(412)는 삼각뿔 형상으로 형성될 수 있다.

삽입 돌기(412)는 후술하는 지지 스프링(420)의 중공부에 삽입된다.

가동 접촉자(410)는 지지 스프링(420)에 의해 지지된다. 도시된 실시 예에서, 가동 접촉자(410)의 하측은 지지 스프링(420)에 의해 탄성 지지된다.

지지 스프링(420)은 가동 접촉자(410)의 삽입 돌기(412)에 결합되어, 가동 접촉자(410)를 지지한다. 가동 접촉자(410)는 지지 스프링(420)에 의해 방사상 외측으로의 이탈이 방지되고, 가동 접촉자부(400)의 다른 구성 요소들과 결합된 상태로 유지될 수 있다.

지지 스프링(420)은 복수 개의 방향에서 가동 접촉자(410)를 지지한다.

코어부(300)가 작동되어 가동 접촉자(410)가 고정 접촉자(220)에 접촉되면, 가동 접촉자(410)와 고정 접촉자(220) 사이에는 전기적인 반발력이 발생될 수 있다. 이때, 지지 스프링(420)은 가동 접촉자(410)를 하측에서 탄성 지지한다. 따라서, 상기 전기적인 반발력에도 불구하고 가동 접촉자(410)와 고정 접촉자(220)의 임의 이격이 방지될 수 있다.

지지 스프링(420)은 소정의 길이만큼 압축된 상태에서 가동 접촉자(410)를 탄성 지지한다. 이에 따라, 가동 접촉자(410)가 고정 접촉자(220)에 반대되는 방향으로 임의 이동되지 않을 수 있다.

지지 스프링(420)은 형상 변화에 의해 복원력을 저장하고, 저장된 복원력을 다른 구성 요소에 전달할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 지지 스프링(420)은 코일(350) 스프링 형태로 형성된다. 또한, 상기 실시 예에서, 지지 스프링(420)은 가동 접촉자(410) 및 홀더 커버(450) 사이에 위치되고, 상하 방향으로 연장된다.

지지 스프링(420)은 가동 접촉자(410) 및 홀더 커버(450)에 둘러싸인 공간에 수용된다. 구체적으로, 지지 스프링(420)의 일 단은 가동 접촉자(410) 및 홀더 커버(450)에 감싸지고, 상기 일 단과 다른 타 단은 홀더 커버(450)에 감싸진다. 즉, 지지 스프링(420)의 상기 일 단은 가동 접촉자(410)의 일 면에 접촉되고, 상기 타 단은 홀더 커버(450)와 접촉된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 단은 상측 단부이고, 상기 일 면은 하측 면이다.

또한, 지지 스프링(420)의 외주는 홀더 커버(450)에 둘러싸인다. 도시된 실시 예에서, 지지 스프링(420)의 전방 측 및 후방 측은 홀더 커버(450)에 둘러싸인다.

지지 스프링(420)의 내부에는 중공부가 형성된다. 상기 중공부는 지지 스프링(420)의 연장 방향으로 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 상기 연장 방향은 상하 방향이다.

상기 중공부에는 가동 접촉자(410)의 삽입 돌기(412)가 삽입된다. 구체적으로, 상기 중공부의 상측에 삽입 돌기(412)가 삽입된다. 따라서, 지지 스프링(420)이 방사 방향으로 임의 이동되는 것이 방지될 수 있다.

가동 접촉자(410)는 샤프트(430)를 통해 가동 코어(370)의 승강을 전달받는다.

샤프트(430)는 샤프트(430) 및 홀더 커버(450)에 각각 결합되어, 가동 코어(370)의 승강을 가동 접촉자(410)를 포함한 가동 접촉자부(400)의 구성 요소에 전달한다.

따라서, 가동 코어(370)가 고정 코어(310)를 향해 상승되면, 샤프트(430) 및 가동 접촉자부(400)의 다른 구성 요소 또한 함께 상승된다. 반면에, 가동 코어(370)가 고정 코어(310)에서 멀어지는 방향으로 하강되면, 샤프트(430) 및 가동 접촉자부(400)의 다른 구성 요소 또한 함께 하강된다.

샤프트(430)는 가동 접촉자부(400)와 가동 코어(370) 사이에서 연장 형성된다.

샤프트(430)는 가동 접촉자부(400)를 향하는 일 측 단부가 홀더 커버(450)와 결합되고, 상기 일 측 단부가 아닌 타 측 단부가 가동 코어(370)에 관통 결합된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 측 단부는 상측 단부이고, 상기 타 측 단부는 하측 단부이다.

도시된 실시 예에서, 샤프트(430)는 원형의 단면이 상하 방향으로 연장되는 원기둥 형상으로 형성된다.

샤프트(430)는 결합된 부재 및 직경의 크기에 따라 복수 개의 부분으로 구분될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 샤프트(430)는 홀더 커버(450)와 결합되고 상대적으로 더 큰 직경을 갖는 샤프트 헤드부(431) 및 가동 코어(370)와 결합되고 상대적으로 더 작은 직경을 갖는 나머지 부분으로 구분될 수 있다.

그러나, 샤프트(430)는 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 샤프트(430)는 홀더 커버(450)와 결합되고 다각 기둥 형상으로 형성되는 샤프트 헤드부(431) 및 가동 코어(370)와 결합되고 원기둥 형상으로 형성되는 나머지 부분으로 구분될 수 있다.

샤프트(430)는 가동 코어(370)와 고정 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 샤프트(430)와 가동 코어(370)는 용접 결합될 수 있다.

또한, 샤프트(430)는 홀더 커버(450)와 고정 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 샤프트(430)와 홀더 커버(450)는 용접 결합될 수 있다.

홀더(440)는 가동 접촉자(410)의 일부를 둘러싸며, 가동 접촉자(410)는 샤프트(430)의 승강 방향과 다른 방향으로 임의 이동되지 않을 수 있다.

홀더(440)는 홀더 커버(450)에 의해 감싸진다. 일 실시 예에서, 홀더(440)는 전 부분이 홀더 커버(450)에 의해 완전히 감싸진다. 즉, 홀더(440)는 홀더 커버(450)의 외부로 노출되지 않는다.

샤프트(430)의 승강 시, 가동 접촉자부(400)의 홀더(440) 또한 함께 승강된다. 이때, 홀더(440)는 내부에 수용되는 가동 접촉자(410)로부터 소정의 크기만큼 힘을 받는다. 상기 소정의 크기가 홀더(440)의 파괴 강도보다 큰 경우, 홀더(440)가 파손될 위험이 있다.

따라서, 홀더(440)는 소정의 강성을 갖는 소재로 형성된다. 상기 소정의 강성은, 가동 접촉자(410)가 홀더(440)에 가하는 힘의 최댓값보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

일 실시 예에서, 홀더(440)는 전도성 소재로 형성된다. 따라서, 개폐부(200)에서 발생된 아크와 홀더(440) 사이에 인력이 발생될 수 있다. 이에 따라, 아크가 홀더(440)를 향해 이동될 수 있다.

홀더(440)는 내부에 가동 접촉자(410)의 일부를 둘러싸는 공간이 형성된다. 상기 공간은 가동 접촉자(410) 및 지지 스프링(420)을 수용한다.

홀더(440)는 가동 접촉자(410)의 폭 방향의 각 모서리를 감싸도록 위치된다. 따라서, 홀더(440)의 내부 폭은 가동 접촉자(410)의 폭보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 도시된 실시 예에서, 홀더(440)는 가동 접촉자(410)의 전방 측 및 후방 측을 감싸도록 위치된다.

가동 접촉자(410)의 길이 방향의 양측 단부는 홀더(440)의 외측으로 노출된다. 도시된 실시 예에서, 상기 길이 방향은 좌우 방향이다.

도시된 실시 예에서, 홀더(440)는 홀더 상면부(441), 홀더 측면부(442) 및 홀더 저면부(443)로 구분된다.

홀더 상면부(441)는 홀더(440)의 고정 접촉자(220)를 향하는 일 측의 경계를 형성한다. 즉, 도시된 실시 예에서, 홀더 상면부(441)는 홀더(440)의 상측 경계를 형성한다.

홀더 상면부(441)는 홀더 커버(450)의 커버 상면부(451)의 내부에 위치된다. 즉, 홀더 상면부(441)는 커버 상면부(451)에 내장된다.

홀더 측면부(442)는 홀더(440)의 전방 측 및 후방 측 경계를 형성한다.

홀더 측면부(442)는 홀더 상면부(441)의 전방 측 및 후방 측 각 단부로부터, 하측으로 연장된다. 즉, 홀더 측면부(442)는 홀더 상면부(441)의 전방 측 또는 후방 측 부와 연속된다.

홀더 측면부(442)는 홀더 커버(450)의 커버 측면부(452)의 내부에 위치된다. 즉, 홀더 측면부(442)는 커버 측면부(452)에 내장된다.

홀더 측면부(442)에는 타공구(442a)가 구비될 수 있다. 이때, 타공구(442a)는 홀더 측면부(442)의 일 부분에 전후 방향으로 관통 형성된다. 따라서, 홀더 측면부(442)의 질량이 보다 감소될 수 있다. 더 나아가, 홀더(440) 전체의 질량이 보다 감소되고, 제조 비용이 보다 절감될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 타공구(442a)는 한 개 구비된다. 그러나, 타공구(442a)는 도시된 형태에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 타공구(442a)는 복수 개 구비될 수 있다.

홀더 저면부(443)는 홀더(440)의 고정 접촉자(220)와 반대되는 일 측 단부를 형성한다. 즉, 홀더 저면부(443)는 홀더(440)의 하측 단부를 형성한다.

홀더 저면부(443)는 홀더 측면부(442)의 하측 단부로부터 전방 측 또는 후방 측으로 연장된다. 즉, 홀더 저면부(443)는 홀더 측면부(442)의 하측 단부와 연속된다.

홀더 저면부(443)는 서로 이격되는 복수 개의 부분으로 구분될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 홀더 저면부(443)는 홀더 커버(450)의 결합공(453a)을 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 부분으로 구분된다.

홀더 저면부(443)는 홀더 커버(450)의 커버 저면부(453)의 내부에 위치된다. 즉, 홀더 저면부(443)는 커버 저면부(453)에 내장된다.

홀더 커버(450)는 홀더(440)를 감싸도록 위치된다. 즉, 홀더 커버(450)는 내부에 홀더(440)를 내장한다. 도시된 실시 예에서, 홀더 커버(450)는 홀더(440)를 완전히 감싸며, 홀더(440)가 홀더 커버(450)의 외부로 노출되지 않도록 한다.

홀더 커버(450)는 내부에 가동 접촉자(410)의 적어도 일 부분 및 지지 스프링(420)을 수용하는 공간이 형성된다. 구체적으로, 홀더 커버(450)는 가동 접촉자(410)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 가동 접촉자(410)는 상기 공간의 상부에 관통 결합된다.

홀더 커버(450)는 가동 접촉자(410)의 폭 방향의 각 모서리를 감싸도록 위치된다. 이때, 가동 접촉자(410)의 길이 방향의 양측 단부는 홀더 커버(450)의 외측으로 노출된다. 도시된 실시 예에서, 상기 폭 방향은 전후 방향이고, 상기 길이 방향은 좌우 방향이다.

홀더 커버(450)의 내부 폭은 가동 접촉자(410)의 폭과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 가동 접촉자(410)의 폭 방향의 각 면은 홀더 커버(450)의 내주에 각각 접촉되어 지지된다. 따라서, 홀더 커버(450)는 가동 접촉자(410)의 폭 방향 이동을 저지할 수 있다.

홀더 커버(450)는 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 홀더 커버(450)는 홀더(440)의 외형과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

홀더 커버(450)는 절연성 소재로 형성된다. 예를 들어, 홀더 커버(450)는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 개폐부(200)에서 발생되는 아크와 홀더(440)가 전기적, 물리적으로 분리될 수 있다. 즉, 아크와 홀더(440) 간에 인력이 발생되지 않는다. 이에 따라, 아크가 홀더(440)를 향해 이동되지 않고, 아크와 홀더(440) 간 충돌이 방지될 수 있다.

상기 절연성 소재의 강성은 홀더(440)의 소재의 강성보다 작게 형성될 수 있다. 홀더(440)는 홀더 커버(450)의 내부에서 홀더 커버(450)를 지지하여, 홀더 커버(450)의 상대적으로 낮은 강성을 보완할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 홀더 커버(450)는 커버 상면부(451), 커버 측면부(452) 및 커버 저면부(453)로 구분된다.

커버 상면부(451)는 홀더 커버(450)의 고정 접촉자(220)를 향하는 일 측 경계를 형성한다. 즉, 도시된 실시 예에서, 커버 상면부(451)는 홀더 커버(450)의 상측 경계를 형성한다.

커버 상면부(451)는 홀더 상면부(441)를 감싸도록 위치된다. 일 실시 예에서, 커버 상면부(451)는 홀더 상면부(441)의 외형과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

커버 상면부(451)의 일 면에는, 가동 접촉자(410)의 일 단이 접촉된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 면은 하측 면이고, 상기 일 단은 상측 단부이다.

가동 접촉자(410)는 지지 스프링(420)에 의해 지지되어 커버 상면부(451)와 접촉된다. 구체적으로, 지지 스프링(420)이 커버 상면부(451)를 향하여 가동 접촉자(410)를 지지한다.

커버 측면부(452)는 홀더 커버(450)의 전방 측 및 후방 측 경계를 형성한다.

커버 측면부(452)는 커버 상면부(451)의 전방 측 및 후방 측의 각 단부로부터, 하측으로 연장된다. 즉, 커버 측면부(452)는 커버 상면부(451)의 전방 측 또는 후방 측 단부와 연속된다.

커버 측면부(452)는 홀더 측면부(442)를 감싸도록 위치된다. 일 실시 예에서, 커버 측면부(452)는 홀더 측면부(442)의 외형과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

커버 측면부(452)의 지지 스프링(420)을 향하는 일 면에는, 지지 보조부(452a)가 구비될 수 있다.

지지 보조부(452a)는 상기 일 면에서 지지 스프링(420)을 향하여 돌출 형성된다.

지지 보조부(452a)는 지지 스프링(420)의 일부를 감싸도록 위치된다. 도시된 실시 예에서, 지지 보조부(452a)는 지지 스프링(420)의 전방 측 및 후방 측을 감싸도록 위치된다. 따라서, 지지 스프링(420)인 전후 방향으로 임의 이동되지 않을 수 있다.

마주보는 서로 다른 지지 보조부(452a)는 소정의 폭만큼 이격된다. 상기 소정의 폭은 지지 스프링(420)의 외경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

커버 저면부(453)는 홀더 커버(450)의 고정 접촉자(220)와 반대되는 일 측 경계를 형성한다. 즉, 도시된 실시 예에서, 커버 저면부(453)는 홀더 커버(450)의 하측 경계를 형성한다.

커버 저면부(453)는 커버 측면부(452)의 하측과 연속되고, 전후 방향으로 연장된다.

커버 저면부(453)는 홀더 저면부(443)를 감싸도록 위치된다. 일 실시 예에서, 커버 저면부(453)는 홀더 저면부(443)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 커버 저면부(453)에는 결합공(453a)이 형성된다.

결합공(453a)은 샤프트(430)가 관통되는 공간을 형성한다. 결합공(453a)은 커버 저면부(453)에 샤프트(430)의 연장 방향으로 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 상기 연장 방향은 상하 방향이다.

일 실시 예에서, 결합공(453a)은 원통 형상의 중공부로 형성된다. 상기 실시 예에서, 결합공(453a)의 단면의 직경은 샤프트(430)의 외경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

결합공(453a)은 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 결합공(453a)은 샤프트(430)의 외주와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

커버 저면부(453)의 하측에는 플레이트부(500)가 위치된다.

이하에서는, 도 16 내지 도 19를 참조하여 플레이트부(500)에 대하여 설명한다.

전술하였듯이, 플레이트부(500)는 코어부(300)와 개폐부(200)를 전기적, 물리적으로 분리한다. 도시된 실시 예에서, 플레이트부(500)는 개폐부(200)를 수용하는 상부 프레임(110)의 내부 공간과 코어부(300)를 수용하는 하부 프레임(120)의 내부 공간을 전기적, 물리적으로 분리한다.

도시된 실시 예에서, 플레이트부(500)는 지지 플레이트(510) 및 절연 플레이트(520)를 포함한다.

지지 플레이트(510)는 절연 플레이트(520)의 하측에 위치되어, 절연 플레이트(520)를 상하 방향으로 지지할 수 있다.

지지 플레이트(510)의 중심부에는 관통구가 형성된다. 상기 관통구에는 샤프트(430)가 상하 방향으로 이동 가능하게 관통 결합된다.

일 실시 예에서, 지지 플레이트(510)는 자성체 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 지지 플레이트(510)는 코어부(300)의 요크(330)와 함께 자로를 형성할 수 있다. 상기 자로는 가동 코어(370)가 고정 코어(310)를 향해 이동되기 위한 구동력을 형성할 수 있다.

절연 플레이트(520)는 지지 플레이트(510)의 고정 접촉자(220)와 반대되는 일 측에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 절연 플레이트(520)는 지지 플레이트(510)의 상측에 위치되어, 지지 플레이트(510)에 의하여 지지될 수 있다.

절연 플레이트(520)는 상부 프레임(110)과 하부 프레임(120) 사이에 위치되어, 상부 프레임(110)과 하부 프레임(120)을 전기적으로 이격시킨다. 즉, 상부 프레임(110) 내부에 수용되는 개폐부(200) 및 가동 접촉자부(400)와 하부 프레임(120) 내부에 수용되는 코어부(300) 간의 임의 통전이 방지될 수 있다.

이를 위해, 절연 플레이트(520)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 절연 플레이트(520)는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다.

절연 플레이트(520)는 홀더 커버(450)의 고정 접촉자(220)와 반대되는 일 측 단부와 인접하게 위치된다(도 4 내지 도 6 참조). 즉, 절연 플레이트(520)는 홀더 커버(450)의 커버 저면부(453)와 인접하게 위치된다. 따라서, 고정 접촉자(220)에서 멀어지는 방향으로 이동되는 홀더 커버(450)는, 절연 플레이트(520)에 접하면 이동이 정지된다.

절연 플레이트(520)의 중심부에는 관통공(521a)이 형성될 수 있다. 관통공(521a)에는 샤프트(430)가 상하 방향으로 이동 가능하게 관통 결합된다.

일 실시 예에서, 절연 플레이트(520)는 베이스부(521), 경계부(522) 및 베리어부(523)를 포함한다.

베이스부(521)는 절연 플레이트(520)의 고정 접촉자(220)와 반대되는 일 측에 형성된다. 도시된 실시 예에서, 베이스부(521)는 절연 플레이트(520)의 하측 경계를 형성한다.

베이스부(521)는 가동 접촉자부(400)의 고정 접촉자(220)와 반대되는 일 측 단부와 인접하게 위치된다(도 4 및 도 6 참조). 즉, 베이스부(521)는 홀더 커버(450)의 커버 저면부(453)와 인접하게 위치된다. 따라서, 고정 접촉자(220)에서 멀어지는 방향으로 이동되는 가동 접촉자부(400)는, 절연 플레이트(520)에 접하면 이동이 정지된다.

베이스부(521)는 판 형성으로 형성된다. 베이스부(521)의 임의의 지점에는 관통공(521a)이 형성된다. 도시된 실시 예에서, 상기 임의의 지점은 베이스부(521)의 중심에 위치된다.

관통공(521a)은 후술되는 베리어부(523)의 방사상 내측에 위치된다.

관통공(521a)에는 가동 접촉자부(400)의 샤프트(430)가 상하 방향으로 이동 가능하게 관통 결합된다. 따라서, 관통공(521a)의 직경은 샤프트(430)의 외경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

베이스부(521)의 길이 방향 및 폭 방향의 양측 단부에는, 경계부(522)가 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 상기 길이 방향은 좌우 방향이고, 상기 폭 방향은 전후 방향이다.

도시된 실시 예에서, 경계부(522)는 베이스부(521)에서 상측으로 돌출 형성된다.

베이스부(521)의 일 부분에는 베리어부(523)가 형성된다.

베리어부(523)는 아크 소호 시, 아크가 직접적으로 충돌되는 부분이다. 따라서, 아크가 가동 접촉자부(400)의 하단부와 아크의 충돌이 방지될 수 있다.

베리어부(523)는 베이스부(521)의 임의의 지점으로부터 방사상 외측에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 상기 임의의 지점은 베이스부(521)의 중심과 일치한다.

베리어부(523)는 베이스부(521)의 가동 접촉자부(400)를 향하는 일 면으로부터 가동 접촉자부(400)를 향하여 돌출 형성된다. 도시된 실시 예에서, 베리어부(523)는 베이스부(521)의 상측 면에서 상측 방향으로 돌출 형성된다.

베리어부(523)는 가동 접촉자(410)와 서로 이격된다(도 4 내지 도 6 참조). 구체적으로, 베리어부(523)의 가동 접촉자(410)를 향하는 일 단은, 가동 접촉자(410)의 고정 접촉자(220)와 반대되는 일 측 단부와 서로 이격된다. 도시된 실시 예에서, 베리어부(523)의 상측 단부는 가동 접촉자(410)의 하측 단부와 서로 이격된다.

베리어부(523)는 가동 접촉자부(400)의 일부를 감싸도록 위치된다. 따라서, 베리어부(523)는 가동 접촉자부(400)의 좌우 방향 및 전후 방향으로의 이탈을 방지할 수 있다.

베리어부(523)의 내부에는 가동 접촉자부(400)의 일부를 수용하는 공간이 형성된다. 또한, 베리어부(523)와 가동 접촉자부(400)는 서로 소정의 간격만큼 이격된다. 도시된 실시 예에서, 베리어부(523)는 홀더 커버(450)의 하단부의 일부를 감싸도록 위치된다. 또한, 베리어부(523)는 홀더 커버(450)와 서로 소정의 간격만큼 이격된다.

이는 가동 접촉자부(400)가 고정 접촉자(220)를 향해 이동되거나 고정 접촉자(220)에서 멀어지는 방향으로 이동될 때, 가동 접촉자부(400)의 이동이 베리어부(523)에 의해 간섭되지 않기 위함이다. 따라서, 상기 소정의 간격은 가동 접촉자부(400)의 좌우 방향 및 전후 방향의 이동을 고려하여 설정될 수 있다.

정리하면, 베리어부(523)는 상하 방향에서 가동 접촉자(410)와 서로 이격되고, 좌우 방향 및 전후 방향에서 홀더 커버(450)와 서로 이격된다.

일 실시 예에서, 베리어부(523)의 가동 접촉자부(400)와 마주보는 일 측 단부는, 가동 접촉자부(400)의 외형과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 베리어부(523)의 상기 일 측 단부는 홀더 커버(450)의 외형과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 베어부의 방사상 내측 단부는 홀더 커버(450)의 외형과 대응되는 형상으로 형성된다.

베리어부(523)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 베리어부(523)는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 절연 플레이트(520)에는 베리어부(523)가 복수 개 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 인접하는 두 개의 베리어부(523)는 서로 이격된다.

도 16에 도시된 실시 예에서, 절연 플레이트(520)에는 베리어부(523)가 4개 구비된다. 각 베리어부(523)는 상하 방향 및 전후 방향 중 어느 하나의 방향으로 연장된다. 즉, 베리어부(523)는 가동 접촉자부(400)를 사이에 두고 서로 다른 방향으로 마주보는 두 쌍으로 구비된다.

도 17에 도시된 실시 예에서, 베리어부(523)는 단수 개 구비된다. 베리어부(523)는 베이스부(521)의 상측 면으로부터 상측으로 연장된다. 이때, 베리어부(523)의 단면은 한 개의 개구부룰 포함하는 고리형의 단면이다. 상기 개구부는 가동 접촉자부(400)의 하단부를 둘러싸는 공간과 연통된다.

베리어부(523)는 베리어 장벽(523a), 보강판(523b) 및 베리어 개구부(523c)로 구분될 수 있다.

베리어 장벽(523a)은 베이스부(521)의 일 면에서 가동 접촉자부(400)를 향하여 연장된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 면은 상측 면이다.

베리어 장벽(523a)은 소정의 단면이 가동 접촉자부(400)를 향하여 연장되어 형성될 수 있다. 상기 소정의 단면은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 상기 소정의 단면은 다각형의 단면이다.

베리어 장벽(523a)은 가동 접촉자(410)와 서로 이격된다(도 4 내지 도 6 참조). 구체적으로, 베리어 장벽(523a)의 가동 접촉자(410)를 향하는 일 단은, 가동 접촉자(410)의 고정 접촉자(220)와 반대되는 일 측 단부와 서로 이격된다. 도시된 실시 예에서, 베리어 장벽(523a)의 상측 단부는 가동 접촉자(410)의 하측 단부와 서로 이격된다.

베리어 장벽(523a)은 가동 접촉자부(400)의 일부를 감싸도록 위치된다.

베리어 장벽(523a)의 내부에는 가동 접촉자부(400)의 일부를 수용하는 공간이 형성된다. 또한, 베리어 장벽(523a)과 가동 접촉자부(400)를 서로 소정의 간격만큼 이격된다. 도시된 실시 예에서, 베리어 장벽(523a)은 홀더 커버(450)의 하단부의 일부를 감싸도록 위치된다. 또한, 베리어 장벽(523a)은 홀더 커버(450)와 서로 소정의 간격만큼 이격된다.

상기 소정의 간격은 가동 접촉자부(400)의 좌우 방향 및 전후 방향의 이동을 고려하여 설정될 수 있다.

결과적으로, 베리어 장벽(523a)은 가동 접촉자(410)와 상하 방향으로 이격되고, 홀더 커버(450)와 전후 방향으로 이격된다.

일 실시 예에서, 베리어 장벽(523a)의 가동 접촉자부(400)와 마주보는 일 측 단부는, 가동 접촉자부(400)의 외형과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 베리어 장벽(523a)의 상기 일 측 단부는 홀더 커버(450)의 외형과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 베리어 장벽(523a)의 방사상 내측 단부는 홀더 커버(450)의 외형과 대응되는 형상으로 형성된다.

베리어 장벽(523a)은 가동 접촉자부(400)의 방사 방향으로 개방되는 베리어 개구부(523c)가 적어도 한 개 이상 구비된다.

베리어 장벽(523a)의 가동 접촉자부(400)와 반대되는 일 면에는 보강판(523b)이 돌출 형성된다.

보강판(523b)은 베리어 장벽(523a)을 방사 방향에서 지지하여, 베리어 장벽(523a)의 내구성을 보완한다.

보강판(523b)은 베이스부(521)의 상기 일 면 및 베리어 장벽(523a)의 일 측과 각각 연속된다. 보강판(523b)은 베리어 장벽(523a)의 일 면으로부터, 베리어 장벽(523a)에서 멀어지는 방향으로 그 단면적이 감소되며 연장된다. 도시된 실시 예에서, 보강판(523b)은 베리어 장벽(523a)에서 멀어지는 방향으로, 상하 방향의 높이가 감소되며 연장된다.

도시된 실시 예에서, 보강판(523b)은 사다리꼴 단면이 좌우 방향 또는 전후 방향으로 연장되어 형성된다. 보강판(523b)은 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 보강판(523b)은 부채꼴 단면이 좌우 방향 또는 전후 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.

하나의 베리어 장벽(523a)에는 복수 개의 보강판(523b)이 구비될 수 있다. 보강판(523b)의 개수가 증가됨에 따라, 보강판(523b)에 의해 지지되는 베리어 장벽(523a)의 내구성 또한 증가될 수 있다.

베리어부(523)의 일 부분에는 베리어 개구부(523c)가 관통 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 베리어 개구부(523c)는 인접하는 어느 두 개의 보강판(523b) 사이에 형성된다.

베리어 개구부(523c)는 가동 접촉자부(400)의 방사 방향으로 개구된다. 또한, 베리어 개구부(523c)는 가동 접촉자부(400)를 둘러싸는 공간과 연통된다.

베리어부(523)는 적어도 한 개 이상의 베리어 개구부(523c)를 구비한다.

이하에서는, 도 20을 참조하여 개폐부(200)에서 발생되는 아크의 소호 과정에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

도면의 화살표는 개폐부(200)에서 발생되는 아크의 이동 경로를 도시한다.

전술한 바와 같이, 가동 접촉자(410)가 고정 접촉자(220)로부터 이격될 때, 가동 접촉자(410)와 고정 접촉자(220)의 사이에는 아크가 발생될 수 있다.

아크는 전자의 흐름인 바, 자기장 안에서 특정 방향으로 힘을 받으며 순환된다. 상기 특정 방향은, 플레밍의 왼손 법칙에 의해 결정된다.

따라서, 발생된 아크는 아크 챔버(210)에 형성되는 자기장에 의해 아크 챔버(210) 내부를 순환할 수 있다. 이에 따라, 아크 저항이 보다 증가되어, 아크가 소호될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 어느 한 개의 고정 접촉자(220)에서 발생된 아크는 아크 챔버(210)의 외측을 향해 이동되고, 다른 한 개의 고정 접촉자(220)에서 발생된 아크는 아크 챔버(210)의 내측을 향해 이동된다.

일 실시 예에서, 자기장이 아크 챔버(210)의 후방 측에서 전방 측으로 형성되고, 제1 고정 접촉자(221)에서 가동 접촉자(410)를 향해 아크가 발생될 수 있다. 상기 실시 예에서 아크가 발생될 때, 아크는 플레밍의 왼손 법칙에 따라 아크 챔버(210)의 외측을 향해 이동된다.

아크 챔버(210)의 외측을 향해 이동된 아크는, 아크 챔버(210)의 측면부 및 절연 플레이트(520)에 순차적으로 충돌된 뒤, 가동 접촉자부(400)를 향해 이동된다.

종래의 직류 릴레이(10)는, 가동 접촉자부(400)를 향해 이동되는 아크와 가동 접촉자부(400)의 하단부와 직접적으로 충돌된다(도 20a 참조). 반면에, 본 발명에 따른 직류 릴레이(10)는, 가동 접촉자부(400)를 향해 이동되는 아크가 절연 플레이트(520)의 베리어부(523)에 충돌된다. 즉, 아크가 가동 접촉자부(400)의 하단부와 직접적으로 충돌되지 않는다(도 20b 참조).

따라서, 본 발명에 따른 직류 릴레이(10)는, 아크에 의한 스프링을 포함한 가동 접촉자부(400)의 용융 및 파손이 예방될 수 있다. 더 나아가, 가동 접촉자부(400)의 좌우 방향 및 전후 방향의 임의 이동이 제한되고, 가동 접촉자부(400)의 탈락이 방지될 수 있다. 결과적으로, 가동 접촉자부(400)의 절연 파괴가 저지되고, 직류 릴레이(10)의 수명이 보다 연장될 수 있다.

다른 일 실시 예에서, 자기장이 아크 챔버(210)의 전방 측에서 후방 측으로 형성되고, 가동 접촉자(410)에서 제2 고정 접촉자(222)를 향해 아크가 발생될 수 있다. 상기 실시 예에서 아크가 발생될 때, 아크는 플레밍의 왼손 법칙에 따라 아크 챔버(210)의 내측을 향해 이동된다.

아크 챔버(210)의 내측을 향해 이동된 아크는, 하측 방향으로 이동된 뒤 아크 챔버(210)의 외측 방향으로 이동되며, 아크 챔버(210)의 내부를 순환한다.

종래의 직류 릴레이(10)는, 전도성 소재로 형성되는 홀더(440)가 아크를 끌어당기는 바, 아크가 순환 과정에서 홀더(440)와 충돌된다(도 20a 참조).

반면에, 본 발명에 따른 직류 릴레이(10)는, 절연성 소재로 형성되는 홀더 커버(450)가 홀더(440)를 감싸도록 위치된다. 따라서, 홀더(440)와 아크가 전기적으로 이격될 수 있다. 이에 따라, 홀더(440)가 아크를 끌어당기지 않을 수 있다. 결과적으로, 아크의 이동 경로가 홀더(440)에서 멀어지는 방향으로 변경될 수 있고, 아크가 홀더(440) 및 홀더 커버(450)에 충돌되지 않을 수 있다(도 20b 참조).

이는 아크에 의한 홀더(440) 및 홀더 커버(450)의 손상 가능성을 감소시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 홀더(440) 및 홀더 커버(450)의 파손으로 인한 직류 릴레이(10) 전체의 손상과, 이에 따른 주변 기기의 화재 사고가 예방될 수 있다. 더 나아가, 직류 릴레이(10)의 전기적 개폐 성능이 보다 향상될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 설명된 실시 예들의 구성에 한정되는 것이 아니다.

또한, 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.

더 나아가, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

10: 직류 릴레이
100: 프레임부
110: 상부 프레임
120: 하부 프레임
200: 개폐부
210: 아크 챔버
220: 고정 접촉자
221: 제1 고정 접촉자
222: 제2 고정 접촉자
230: 실링 부재
300: 코어부
310: 고정 코어
320: 코어 바닥부
330: 요크
340: 보빈
350: 코일
360: 실린더
370: 가동 코어
380: 탄성부
400: 가동 접촉자부
410: 가동 접촉자
411: 관통 홀
412: 삽입 돌기
420: 지지 스프링
430: 샤프트
431: 샤프트 헤드부
440: 홀더
441: 홀더 상면부
442: 홀더 측면부
442a: 타공구
443: 홀더 저면부
450: 홀더 커버
451: 커버 상면부
452: 커버 측면부
452a: 지지 보조부
453: 커버 저면부
453a: 지지 홈
453b: 결합공
500: 플레이트부
510: 지지 플레이트
520: 절연 플레이트
521: 베이스부
521a: 관통공
522: 경계부
523: 베리어부
523a: 베리어 장벽
523b: 보강판
523c: 베리어 개구부

Claims (16)

1. 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결되는 고정 접촉자;
   상기 고정 접촉자를 향하는 방향으로 이동되어 상기 고정 접촉자와 접촉되거나, 상기 고정 접촉자에 반대되는 방향으로 이동되어 상기 고정 접촉자와 이격되는 가동 접촉자;
   상기 가동 접촉자를 부분적으로 둘러싸며, 소정의 강성을 갖는 소재로 형성되는 홀더; 및
   내부에 상기 홀더를 내장하고, 상기 가동 접촉자를 부분적으로 둘러싸며, 절연성 소재로 형성되는 홀더 커버를 포함하고,
   상기 홀더는,
   상기 홀더의 상측의 경계를 형성하는 홀더 상면부;
   상기 홀더의 전방 측 및 후방 측 경계를 형성하는 홀더 측면부; 및
   상기 홀더의 하측 단부를 형성하는 홀더 저면부를 구비하고,
   상기 홀더 커버는,
   상기 홀더 상면부를 감싸도록 위치하는 커버 상면부;
   상기 홀더 측면부를 감싸도록 위치하는 커버 측면부; 및
   상기 홀더 저면부를 감싸도록 위치하는 커버 저면부를 구비하는,
   직류 릴레이.
2. 제1항에 있어서,
   상기 홀더 커버는,
   상기 홀더의 외형과 대응되는 형상으로 형성되는,
   직류 릴레이.
3. 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결되는 고정 접촉자;
   상기 고정 접촉자를 향하는 방향으로 이동되어 상기 고정 접촉자와 접촉되거나, 상기 고정 접촉자에 반대되는 방향으로 이동되어 상기 고정 접촉자와 이격되는 가동 접촉자;
   상기 가동 접촉자를 부분적으로 둘러싸며, 소정의 강성을 갖는 소재로 형성되는 홀더; 및
   내부에 상기 홀더를 내장하고, 상기 가동 접촉자를 부분적으로 둘러싸며, 절연성 소재로 형성되는 홀더 커버를 포함하고,
   상기 소정의 강성은,
   상기 홀더 커버의 소재의 강성보다 크게 형성되며,
   상기 홀더 커버는,
   저면부의 상기 가동 접촉자를 향하는 일 면에 지지 홈 및 결합공이 형성되고,
   상기 지지 홈은,
   상기 일 면에 함몰 형성되며, 원기둥 형상의 공간으로 형성되고,
   상기 결합공은,
   상기 지지 홈의 내측에 형성되며, 상기 일 면에 관통 형성되는,
   직류 릴레이.
4. 제3항에 있어서,
   상기 지지 홈에 일 부분이 삽입되고, 외경이 상기 지지 홈의 내경보다 작게 형성되는 지지 스프링을 포함하는,
   직류 릴레이.
5. 제1항에 있어서,
   상기 홀더 커버는 플라스틱 소재로 형성되는,
   직류 릴레이.
6. 고정 접촉자;
   상기 고정 접촉자를 향하는 방향 또는 상기 고정 접촉자에 반대되는 방향으로 이동되는 가동 접촉자부; 및
   상기 가동 접촉자부의 상기 고정 접촉자와 반대되는 일 측에 위치되는 절연 플레이트를 포함하고,
   상기 절연 플레이트는,
   판 형상으로 형성되는 베이스부; 및
   상기 베이스부의 임의의 지점으로부터 방사상 외측에 위치되고, 상기 가동 접촉자부를 향하여 돌출 형성되며, 상기 가동 접촉자부의 일부를 감싸는 베리어부를 포함하며,
   상기 베리어부는,
   상기 베이스부의 일 면으로부터 상기 가동 접촉자부를 향하여 연장되는 베리어 장벽;
   상기 일 면 및 상기 베리어 장벽의 일 측과 각각 연속되고, 상기 베리어 장벽에서 멀어지는 방향으로 그 단면적이 감소되며 연장되는 보강판; 및
   상기 가동 접촉자부의 방사 방향으로 개방되고, 상기 가동 접촉자부를 둘러싸는 공간과 연통되는 개구부가 적어도 한 개 이상 구비되는,
   직류 릴레이.
7. 삭제
8. 제6항에 있어서,
   상기 베리어 장벽은,
   서로 이격되는 복수 개의 상기 보강판이 구비되는,
   직류 릴레이.
9. 제6항에 있어서,
   상기 베리어부는,
   상기 가동 접촉자부와 서로 이격되는,
   직류 릴레이.
10. 제9항에 있어서,
    상기 가동 접촉자부는,
    상기 베리어부와 서로 이격되고, 상기 고정 접촉자를 향하는 방향으로 이동되어 상기 고정 접촉자와 접촉되거나, 상기 고정 접촉자에 반대되는 방향으로 이동되어 상기 고정 접촉자와 이격되는 가동 접촉자를 포함하는,
    직류 릴레이.
11. 제10항에 있어서,
    상기 가동 접촉자부는,
    상기 가동 접촉자를 부분적으로 둘러싸고, 절연성 소재로 형성되는 홀더 커버를 포함하고,
    상기 베리어부는,
    상기 홀더 커버의 일부를 감싸며, 상기 홀더 커버와 서로 이격되는,
    직류 릴레이.
12. 제11항에 있어서,
    상기 홀더 커버는,
    내부에 소정의 강성을 갖는 홀더가 내장되고,
    상기 소정의 강성은,
    상기 절연성 소재의 강성보다 크게 형성되는,
    직류 릴레이.
13. 제6항에 있어서,
    상기 베리어부는,
    상기 가동 접촉자부와 마주보는 일 측 단부가 상기 가동 접촉자부의 외형과 대응되는 형상으로 형성되는,
    직류 릴레이.
14. 제6항에 있어서,
    상기 베리어부는,
    상기 가동 접촉자부를 사이에 두고 서로 다른 방향으로 마주보는 두 쌍으로 구비되는,
    직류 릴레이.
15. 제6항에 있어서,
    상기 베리어부는 절연성 소재로 형성되는,
    직류 릴레이.
16. 제15항에 있어서,
    상기 베리어부는 플라스틱 소재로 형성되는,
    직류 릴레이.

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