KR102622852B1 - 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이 - Google Patents

가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이 Download PDF

Info

Publication number
KR102622852B1
KR102622852B1 KR1020230055686A KR20230055686A KR102622852B1 KR 102622852 B1 KR102622852 B1 KR 102622852B1 KR 1020230055686 A KR1020230055686 A KR 1020230055686A KR 20230055686 A KR20230055686 A KR 20230055686A KR 102622852 B1 KR102622852 B1 KR 102622852B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
movable contact
holder
yoke
wing
movable
Prior art date
Application number
KR1020230055686A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230062522A (ko
Inventor
유정우
Original Assignee
엘에스일렉트릭(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스일렉트릭(주) filed Critical 엘에스일렉트릭(주)
Priority to KR1020230055686A priority Critical patent/KR102622852B1/ko
Publication of KR20230062522A publication Critical patent/KR20230062522A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102622852B1 publication Critical patent/KR102622852B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • H01H50/546Contact arrangements for contactors having bridging contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/36Stationary parts of magnetic circuit, e.g. yoke
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/22Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
    • H01H47/32Energising current supplied by semiconductor device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Contacts (AREA)

Abstract

가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부는 하부 요크를 포함한다. 하부 요크는 가동 접촉자와 고정 접촉자 사이에서 발생되는 전자기적 반발력을 상쇄하는 자기력을 형성한다.
하부 요크는 가동 접촉자를 지지하는 지지부 및 지지부와 연결되는 윙부를 포함한다. 윙부는 지지부보다 작은 두께를 갖게 형성된다. 일 실시 예에서, 윙부는 지지부보다 짧은 길이를 갖게 형성된다.
따라서, 하부 요크의 전체 무게가 감소되면서도, 하부 요크의 면적이 증가되고, 지지부의 두께 및 길이가 유지될 수 있다. 결과적으로, 하부 요크의 자기력의 세기, 작동 신뢰성, 진동 또는 충격에 대한 내구성이 향상될 수 있다.

Description

가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이{Moving Contact part and direct current relay include the same}
본 발명은 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 전자기적 반발력 저감 능력을 향상시키면서도 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조의 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이에 관한 것이다.
직류 릴레이(Direct current relay)는 전자석의 원리를 이용하여 기계적인 구동 또는 전류 신호를 전달해 주는 장치이다. 직류 릴레이는 전자 개폐기(Magnetic switch)라고도 하며, 통상 전기적인 회로 개폐 장치로 분류된다.
직류 릴레이는 외부의 제어 전원을 인가받아 작동될 수 있다. 직류 릴레이는 제어 전원에 의해 자화(magnetize)될 수 있는 고정 코어 및 가동 코어를 포함한다. 고정 코어 및 가동 코어는 복수 개의 코일이 권취된 보빈에 인접하게 위치된다.
제어 전원이 인가되면, 복수 개의 코일은 전자기장을 형성한다. 고정 코어 및 가동 코어는 상기 전자기장에 의해 자화되어, 고정 코어와 가동 코어 사이에는 전자기적 인력이 발생된다.
고정 코어는 고정되어 있으므로, 가동 코어가 고정 코어를 향해 이동된다. 가동 코어에는 샤프트 부재의 일측이 연결된다. 또한, 샤프트 부재의 타측은 가동 접촉자에 연결된다.
가동 코어가 고정 코어를 향해 이동되면, 샤프트 및 샤프트에 연결된 가동 접촉자 또한 이동된다. 상기 이동에 의해, 가동 접촉자는 고정 접촉자를 향해 이동될 수 있다. 가동 접촉자와 고정 접촉자가 접촉되면, 직류 릴레이는 외부의 전원 및 부하와 통전된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 직류 릴레이(1000)는 프레임부(1100), 접점부(1200), 액추에이터(1300) 및 가동 접점 이동부(1400)를 포함한다.
프레임부(1100)는 직류 릴레이(1000)의 외형을 형성한다. 프레임부(1100) 내부에는 소정의 공간이 형성되어, 접점부(1200), 액추에이터(1300) 및 가동 접점 이동부(1400)가 수용될 수 있다.
외부에서 제어 전원이 인가되면, 액추에이터(1300)의 보빈(1320)에 권취된 코일(1310)은 전자기장을 생성한다. 고정 코어(1330) 및 가동 코어(1340)는 상기 전자기장에 의해 자화된다. 고정 코어(1330)는 고정된 바, 가동 코어(1340) 및 가동 코어(1340)와 연결된 가동축(1350)은 고정 코어(1330)를 향해 이동된다.
이때, 가동축(1350)은 접점부(1200)의 가동 접점(1220)과도 연결된다. 따라서, 가동 코어(1340)의 이동에 의해, 가동 접점(1220)과 고정 접점(1210)이 접촉되어 통전이 형성된다.
제어 전원의 인가가 해제되면, 코일(1310)은 더 이상 전자기장을 형성하지 않는다. 이에 따라, 가동 코어(1340)와 고정 코어(1330) 사이의 전자기적 인력이 사라진다. 가동 코어(1340)의 이동에 따라 압축된 스프링(1360)은 인장되며 가동 코어(1340) 및 그에 연결된 가동축(1350)과 가동 접점(1220)이 하측으로 이동된다.
상기 가동 접점(1220)은 가동 접점 이동부(1400)에 결합된다. 가동 접점 이동부(1400)는 가동 코어(1340)의 이동에 따라 상하 방향으로 이동되도록 구성된다.
가동 접점 이동부(1400)는 가동 접점(1220)을 지지하는 가동 접점 지지부(1410), 가동 접점(1220)을 탄성 지지하는 탄성부(1430)를 포함한다. 또한, 가동 접점(1220)의 상측에는 가동 접점 커버부(1420)가 구비되어 가동 접점(1220)을 보호한다.
그런데, 이러한 종래 기술에 따른 가동 접점 이동부(1400)는 가동 접점(1220)이 오로지 탄성부(1430)에 의해 탄성 지지될 뿐이다. 즉, 가동 접점(1220)이 가동 접점 이동부(1400)에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 별도의 부재가 구비되지 않는다.
고정 접점(1210)과 가동 접점(1220)이 접촉되면, 전류가 통전됨에 따라 전자기적 반발력이 발생된다. 상기 반발력은 가동 접점(1220)이 고정 접점(1210)에서 이격되도록 작용될 수 있다.
이 경우, 제어 전원이 인가된 경우에도 직류 릴레이(1000)가 통전되지 않게 되어 오작동 및 고장의 원인이 될 수 있다.
한국등록특허문헌 제10-1216824호는 가동접점과 고정접점의 분리를 방지할 수 있는 구조의 직류 릴레이를 개시한다. 구체적으로, 가동접점과 고정접점 사이에서 발생되는 전자기적 반발력을 상쇄하기 위한 별도의 감쇠자석이 고정접점에 인접하게 구비되는 구조의 직류 릴레이를 개시한다.
그러나, 이러한 유형의 직류 릴레이는 오로지 전자기력의 상쇄를 위한 구성만을 포함한다는 한계가 있다. 즉, 전자기력이 불완전하게 상쇄되어 가동접점이 임의로 고정접점과 분리될 경우 이를 방지하기 위한 대책에 대한 고찰을 찾아보기 어렵다.
한국등록실용신안문헌 제20-0456811호는 고정접점에 인접하게 위치되는 영구자석을 원하는 방향으로 체결할 수 있는 구조의 직류 릴레이를 개시한다. 구체적으로, 영구자석에 홈을 형성하고, 영구자석이 수용되는 케이스에 돌출부를 형성하여, 상기 홈과 상기 돌출부가 맞물리는 방향으로만 영구자석이 수용되는 구조의 직류 릴레이를 개시한다.
그러나, 이러한 유형의 직류 릴레이 또한 전자기력의 상쇄를 위한 구성만을 포함한다는 한계를 갖는다.
더 나아가, 상술한 유형의 직류 릴레이들은 가동접점의 이동에 대한 신뢰성을 보장하기 위한 방안 또한 제시하지 못한다.
한국등록특허문헌 제10-1216824호 (2012.12.28.) 한국등록실용신안문헌 제20-0456811호 (2011.11.21.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이를 제공함을 목적으로 한다.
먼저, 작동 신뢰성이 보장될 수 있는 구조의 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 진동 및 충격에 대한 내구성을 향상시킬 수 있는 구조의 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 고정 접촉자와 가동 접촉자 사이에 발생되는 전자 반발력을 효과적으로 상쇄할 수 있는 구조의 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 고정 접촉자와 가동 접촉자 사이에 발생되는 전자 반발력을 상쇄하기 위한 형상을 간명하게 형성할 수 있는 구조의 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 가동 접촉자가 안정적으로 지지될 수 있는 구조의 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 가동 접촉자, 가동 접촉자를 수용하는 부재 및 전자기적 반발력을 상쇄하기 위한 부재 간의 결합이 용이한 구조의 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이를 제공함을 일 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 고정 접촉자와 접촉 또는 이격되는 가동 접촉자; 상기 가동 접촉자의 일측에 위치되어, 상기 가동 접촉자를 지지하고, 자기력을 형성하는 하부 요크; 및 상기 가동 접촉자의 타측에 위치되어, 상기 가동 접촉자를 사이에 두고 상기 하부 요크를 마주하게 배치되며, 자기력을 형성하는 상부 요크를 포함하며, 상기 하부 요크는, 소정의 두께를 갖는 판 형으로 형성되는 지지부; 및 상기 지지부와 연속되며, 상기 지지부보다 얇은 두께를 갖게 형성되는 윙부를 포함하는 가동 접촉자부를 제공한다.
또한, 상기 가동 접촉자부의 상기 가동 접촉자는 일 방향의 연장 길이가 타 방향의 연장 길이보다 길게 형성되고, 상기 윙부는, 상기 지지부의 모서리 중 상기 일 방향의 모서리와 연속될 수 있다.
또한, 상기 가동 접촉자부의 상기 윙부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 윙부는 상기 지지부의 모서리 중 상기 일 방향으로 서로 마주하는 한 쌍의 모서리와 각각 연속될 수 있다.
또한, 상기 가동 접촉자부는, 상기 지지부의 어느 하나의 모서리와 상기 어느 하나의 모서리와 연속되는 상기 윙부에 둘러싸여 형성되는 공간인 하부 살빼기 홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 가동 접촉자부의 상기 지지부의 면 중 상기 가동 접촉자를 향하는 일 면과 상기 윙부의 면 중 상기 가동 접촉자를 향하는 일 면은 같은 평면 상에 위치되고, 상기 하부 살빼기 홈은, 상기 가동 접촉자에 반대되는 상기 윙부의 일측에 위치될 수 있다.
또한, 상기 가동 접촉자부의 상기 지지부의 면 중 상기 가동 접촉자에 반대되는 일 면과 상기 윙부의 면 중 상기 가동 접촉자에 반대되는 일 면은 같은 평면 상에 위치되고, 상기 하부 살빼기 홈은, 상기 윙부와 상기 가동 접촉자 사이에 위치될 수 있다.
또한, 상기 가동 접촉자부의 상기 가동 접촉자는 일 방향의 연장 길이가 타 방향의 연장 길이보다 길게 형성되고, 상기 윙부가 상기 타 방향을 따라 연장되는 길이는, 상기 지지부가 상기 타 방향을 따라 연장되는 길이보다 짧을 수 있다.
또한, 상기 가동 접촉자부는, 상기 지지부의 모서리 중 상기 윙부가 연속되는 모서리 및 상기 윙부의 단부 중 상기 타 방향의 단부에 둘러싸여 형성되는 공간인 하부 살빼기 홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 가동 접촉자부의 상기 상부 요크는, 상기 가동 접촉자의 상기 타측을 감싸는 커버부; 및 상기 커버부와 연속되며, 상기 하부 요크를 향해 연장되는 암부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가동 접촉자부의 상기 지지부의 두께는, 상기 커버부의 두께 이상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 가동 접촉자부의 상기 윙부의 두께는, 상기 암부의 두께 이상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 가동 접촉자부의 상기 하부 요크의 상기 지지부 및 상기 윙부의 부피의 합은, 상기 상부 요크의 상기 커버부 및 상기 암부의 부피의 합 이상일 수 있다.
또한, 본 발명은, 외부의 전원 또는 부하와 통전되는 고정 접촉자; 및 상기 고정 접촉자의 하측에 위치되어, 상기 고정 접촉자를 향하는 방향 및 상기 고정 접촉자에 반대되는 방향으로 이동되는 가동 접촉자부를 포함하며, 상기 가동 접촉자부는, 상기 고정 접촉자와 접촉되거나 이격되는 가동 접촉자; 상기 가동 접촉자의 상측에 위치되어, 상기 가동 접촉자를 감싸는 상부 요크; 및 상기 가동 접촉자의 하측에 위치되어, 상기 가동 접촉자를 지지하는 하부 요크를 포함하며, 상기 상부 요크 및 상기 하부 요크는, 상기 고정 접촉자 및 상기 가동 접촉자 사이에 발생되는 전자기적 반발력을 상쇄하는 자기력을 각각 형성하고, 상기 하부 요크는, 상기 가동 접촉자의 일부를 지지하며, 소정의 두께를 갖는 판 형으로 형성되는 지지부; 및 상기 지지부의 모서리 중 어느 하나의 모서리와 연속되며, 상기 가동 접촉자의 다른 일부를 지지하고, 상기 지지부의 상기 어느 하나의 모서리의 외측으로 연장되며, 상기 지지부의 두께보다 작은 두께를 갖게 형성되는 윙부를 포함하는 직류 릴레이를 제공한다.
또한, 상기 직류 릴레이의 상기 하부 요크는, 상기 지지부의 상기 어느 하나의 모서리 및 상기 윙부에 둘러싸여 형성되는 공간인 하부 살빼기 홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 직류 릴레이의 상기 윙부의 상측 면과 상기 지지부의 상측 면은 같은 평면 상에 위치되어, 상기 하부 살빼기 홈은 상기 윙부의 하측에 위치될 수 있다.
또한, 상기 직류 릴레이의 상기 윙부의 하측 면과 상기 지지부의 하측 면은 같은 평면 상에 위치되어, 상기 하부 살빼기 홈은 상기 윙부 및 상기 가동 접촉자 사이에 위치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.
먼저, 하부 요크는 지지부 및 윙부를 포함한다. 지지부 및 윙부는 가동 접촉자를 각각 하측에서 지지한다. 지지부와 윙부는 각각 소정의 두께를 갖게 형성된다. 일 실시 예에서, 윙부의 두께는 지지부의 두께보다 작게 형성될 수 있다.
따라서, 지지부의 두께와 윙부의 두께의 차이만큼의 공간인 하부 살빼기 홈이 형성된다. 하부 요크의 전체 무게는 하부 살빼기 홈의 부피에 상응하는 부피만큼의 윙부의 무게만큼 감소된다.
결과적으로, 하부 요크 및 이를 포함하는 가동 접촉자부 전체의 무게가 감소될 수 있다. 이에 따라, 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 상술한 특징에 의해 하부 요크 및 이를 포함하는 가동 접촉자부 전체의 무게가 감소된다. 이에 따라, 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이의 진동 및 충격에 대한 내구성이 향상될 수 있다.
또한, 하부 요크의 지지부의 두께는 윙부의 두께보다 크게 형성된다. 지지부는 가동 접촉자의 중심 부근에 배치되어 자기력을 형성한다. 형성된 자기력에 의해, 고정 접촉자와 가동 접촉자 사이에서 발생되는 전자 반발력이 상쇄될 수 있다.
또한, 윙부의 두께가 지지부의 두께보다 작게 형성됨에 따라, 윙부와 지지부가 결합되는 위치의 부근에는 하부 살빼기 홈이 형성된다. 지지부와 윙부의 부분 중 하부 살빼기 홈을 둘러싸는 부분은 외부로 노출되어, 하부 요크의 표면적이 증가될 수 있다.
따라서, 하부 요크의 무게 감소를 위해 하부 살빼기 홈이 형성되는 경우에도, 지지부의 두께가 보다 두껍게 유지되고, 하부 요크의 표면적이 증가되므로 하부 요크가 형성하는 자기력의 세기가 유지될 수 있다.
결과적으로, 고정 접촉자와 가동 접촉자 사이에서 발생되는 전자기적 반발력이 하부 요크가 형성하는 자기력에 의해 충분히 상쇄될 수 있다.
또한, 하부 살빼기 홈은 윙부의 두께를 감소시킴으로써 형성된다. 즉, 별도의 부재가 구비되지 않아도 하부 살빼기 홈이 형성될 수 있다.
따라서, 하부 요크의 구조를 간명하게 형성하면서도 하부 살빼기 홈이 형성되어, 상기 효과들이 달성될 수 있다.
또한, 지부는 가동 접촉자를 하측에서 지지하되, 윙부가 지지하는 면적보다 더 넓은 면적을 지지할 수 있다.
이때, 지지부의 두께는 상측에 위치되는 상부 요크의 커버부의 두께 이상으로 형성된다. 즉, 지지부는 상부 요크의 커버부와 같은 두께 또는 더 두껍게 형성된다.
더 나아가, 하부 요크의 전체 부피, 즉 지지부와 윙부의 부피의 합은 상부 요크의 전체 부피, 즉 커버부와 암부의 부피의 합 이상으로 형성된다.
따라서, 하측에 위치되는 하부 요크의 두께 및 부피가 상측에 위치되는 상부 요크의 두께 및 부피 이상으로 형성되므로, 가동 접촉자부를 구성하는 각 구성 요소가 하부 요크에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.
또한, 일 실시 예에서, 가동 접촉자부의 각 구성 요소에는 결합부가 구비될 수 있다. 구체적으로, 상부 요크에는 상부 결합부가, 샤프트 홀더에는 홀더 결합부가 구비된다. 가동 접촉자에는 접촉자 결합부가, 하부 요크에는 하부 결합부가 구비된다. 각 결합부는 다른 결합부와 삽입 결합되어, 각 구성 요소의 요동이 방지될 수 있다.
이에 따라, 가동 접촉자부의 각 구성 요소가 용이하면서도 안정적으로 결합될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 직류 릴레이의 단면도이다.
도 2는 도 1의 직류 릴레이에 구비되는 가동접점 이동부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 릴레이를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 직류 릴레이의 구성을 도시하는 A-A' 단면도이다.
도 5는 도 3의 직류 릴레이의 구성을 도시하는 B-B' 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부를 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 6의 가동 접촉자부를 도시하는 정면도이다.
도 8은 도 6의 가동 접촉자부를 도시하는 C-C' 단면도이다.
도 9는 도 6의 가동 접촉자부를 도시하는 측면도이다.
도 10은 도 6의 가동 접촉자부에 구비되는 상부 요크를 도시하는 사시도이다.
도 11은 도 10의 상부 요크를 도시하는 측면도이다.
도 12는 도 10의 상부 요크를 도시하는 D-D' 단면도이다.
도 13은 도 10의 상부 요크를 도시하는 정면도이다.
도 14는 도 10의 상부 요크를 도시하는 E-E' 단면도이다.
도 15는 도 10의 상부 요크를 도시하는 평면도이다.
도 16은 도 10의 상부 요크를 도시하는 저면도이다.
도 17은 도 6의 가동 접촉자부에 구비되는 샤프트 홀더를 도시하는 사시도이다.
도 18은 도 17의 샤프트 홀더를 도시하는 측면도이다.
도 19는 도 17의 샤프트 홀더를 도시하는 F-F' 단면도이다.
도 20는 도 17의 샤프트 홀더를 도시하는 정면도이다.
도 21은 도 17의 샤프트 홀더를 도시하는 G-G' 단면도이다.
도 22는 도 17의 샤프트 홀더를 도시하는 평면도이다.
도 23은 도 17의 샤프트 홀더를 도시하는 저면도이다.
도 24는 도 6의 가동 접촉자부에 구비되는 가동 접촉자를 도시하는 사시도이다.
도 25는 도 24의 가동 접촉자부를 도시하는 측면도이다.
도 26은 도 24의 가동 접촉자부를 도시하는 H-H' 단면도이다.
도 27은 도 24의 가동 접촉자부를 도시하는 정면도이다.
도 28은 도 24의 가동 접촉자부를 도시하는 I-I' 단면도이다.
도 29는 도 24의 가동 접촉자부를 도시하는 평면도이다.
도 30은 도 24의 가동 접촉자부를 도시하는 저면도이다.
도 31은 도 24의 가동 접촉자부의 변형 예를 도시하는 사시도이다.
도 32는 도 6의 가동 접촉자부에 구비되는 하부 요크를 도시하는 사시도이다.
도 33은 도 32의 하부 요크를 도시하는 정면도이다.
도 34는 도 32의 하부 요크를 도시하는 J-J' 단면도이다.
도 35는 도 32의 하부 요크를 도시하는 측면도이다.
도 36은 도 32의 하부 요크를 도시하는 K-K' 단면도이다.
도 37은 도 32의 하부 요크를 도시하는 평면도이다.
도 38은 도 32의 하부 요크를 도시하는 저면도이다.
도 39는 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부가 결합되는 과정을 도시하는 분해 사시도이다.
도 40은 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부가 결합되는 과정을 도시하는 분해 측면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40) 및 이를 포함하는 직류 릴레이(1)를 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
1. 용어의 정의
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 설명에서 사용되는 "자화(magnetize)"라는 용어는 자기장 안에서 어떤 물체가 자성을 띠게 되는 현상을 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "통전(electric current)"이라는 용어는, 두 개 이상의 부재가 전기적으로 연결되는 상태를 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "좌측", "우측", "상측", "하측", "전방 측" 및 "후방 측"이라는 용어는 도 3 및 도 6에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 직류 릴레이(1)의 구성의 설명
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 직류 릴레이(1)는 프레임부(10), 개폐부(20) 및 코어부(30)를 포함한다.
또한, 도 6 내지 도 38을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 직류 릴레이(1)는 가동 접촉자부(40)를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 그 구조 및 형상의 변경을 통해 전자기적 반발력을 저감시키는 능력이 향상될 수 있다. 동시에, 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 그 동작 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 직류 릴레이(1)의 각 구성을 설명하되, 가동 접촉자부(40)는 별항으로 설명한다.
(1) 프레임부(10)의 설명
프레임부(10)는 직류 릴레이(1)의 외측을 형성한다. 프레임부(10)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는 직류 릴레이(1)가 외부에서 전달되는 전류를 인가하거나 차단하기 위한 기능을 수행하는 다양한 장치들이 수용될 수 있다.
즉, 프레임부(10)는 일종의 하우징으로 기능된다.
프레임부(10)는 합성수지 등의 절연성 소재로 형성될 수 있다. 프레임부(10)의 내부와 외부가 임의로 통전되는 것을 방지하기 위함이다.
도시된 실시 예에서, 프레임부(10)는 상부 프레임(11), 하부 프레임(12) 및 지지 플레이트(13)를 포함한다.
상부 프레임(11)은 프레임부(10)의 상측을 형성한다. 상부 프레임(11)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간은 하부 프레임(12)의 내부에 형성된 공간과 연통된다.
상부 프레임(11)의 내부 공간에는 개폐부(20) 및 가동 접촉자부(40)가 수용될 수 있다.
상부 프레임(11)은 하부 프레임(12)과 결합될 수 있다. 상부 프레임(11)과 하부 프레임(12) 사이의 공간에는 지지 플레이트(13)가 구비될 수 있다.
상부 프레임(11)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에는 개폐부(20)의 고정 접촉자(22)가 위치된다. 고정 접촉자(22)는 상부 프레임(11)의 상측에 일부가 노출되어, 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.
이를 위해, 상부 프레임(11)의 상측에는 고정 접촉자(22)가 관통 결합되는 관통공이 형성될 수 있다.
하부 프레임(12)은 프레임부(10)의 하측을 형성한다. 하부 프레임(12)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 하부 프레임(12)의 내부 공간에는 코어부(30)가 수용될 수 있다. 상기 공간은 상부 프레임(11)의 내부에 형성된 공간과 연통된다.
하부 프레임(12)은 상부 프레임(11)과 결합될 수 있다. 하부 프레임(12)과 상부 프레임(11) 사이의 공간에는 지지 플레이트(13)가 구비될 수 있다.
지지 플레이트(13)는 상부 프레임(11)과 하부 프레임(12) 사이에 위치된다.
지지 플레이트(13)는 상부 프레임(11)과 하부 프레임(12)을 물리적으로 이격시킨다.
지지 플레이트(13)는 자성체로 형성될 수 있다. 따라서, 지지 플레이트(13)는 코어부(30)의 요크(33)와 함께 자로(magnetic circuit)를 형성할 수 있다. 상기 자로에 의해, 가동 코어(32)가 고정 코어(31)를 향해 이동되기 위한 구동력이 형성될 수 있다.
지지 플레이트(13)의 중심부에는 관통공(미도시)이 형성된다. 상기 관통공(미도시)에는 샤프트(38)가 상하 방향으로 이동 가능하게 관통 결합된다.
따라서, 가동 코어(32)가 고정 코어(31)를 향하는 방향 또는 고정 코어(31)에서 이격되는 방향으로 이동될 경우, 샤프트(38) 및 샤프트(38)에 연결된 가동 접촉자부(40) 또한 같은 방향으로 함께 이동될 수 있다.
(2) 개폐부(20)의 설명
개폐부(20)는 코어부(30)의 동작에 따라 전류의 통전을 허용하거나 차단한다. 구체적으로, 개폐부(20)에 의해 고정 접촉자(22) 및 가동 접촉자(300)가 접촉되거나 이격되어 전류의 통전이 허용되거나 차단될 수 있다.
개폐부(20)는 상부 프레임(11)의 내부 공간에 수용된다. 개폐부(20)는 지지 플레이트(13)에 의해 코어부(30) 및 가동 코어(32)와 전기적 및 물리적으로 이격될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 개폐부(20)는 아크 챔버(21), 고정 접촉자(22) 및 씰링(sealing) 부재(23)를 포함한다.
도시되지는 않았으나, 아크 챔버(21)의 외측에는 아크의 경로를 형성하기 위한 자석 부재가 구비될 수 있다. 상기 자석 부재는 아크 챔버(21)의 내부에 자기장을 형성하여, 발생된 아크의 경로를 형성하는 전자기력이 발생될 수 있다.
아크 챔버(21)는 고정 접촉자(22) 및 가동 접촉자(300)가 이격되어 발생되는 아크(arc)를 내부 공간에서 소호(extinguish)한다. 이에, 아크 챔버(21)는 "아크 소호부"로 지칭될 수도 있을 것이다.
아크 챔버(21)는 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300)를 밀폐 수용한다. 즉, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300)는 아크 챔버(21) 내부에 수용된다. 따라서, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300)가 이격되어 발생되는 아크는 외부로 임의 유출되지 않게 된다.
아크 챔버(21) 내부에는 소호용 가스가 충전될 수 있다. 소호용 가스는 발생된 아크가 소호되며 기 설정된 경로를 통해 직류 릴레이(1)의 외부로 배출될 수 있게 한다. 이를 위해, 아크 챔버(21)의 내부 공간을 둘러싸는 벽체에는 연통공(미도시)이 관통 형성될 수 있다.
아크 챔버(21)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 또한, 아크 챔버(21)는 높은 내압성 및 높은 내열성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 이는, 발생되는 아크가 고온 고압의 전자의 흐름임에 기인한다. 일 실시 예에서, 아크 챔버(21)는 세라믹(ceramic) 소재로 형성될 수 있다.
아크 챔버(21)의 상측에는 복수 개의 관통공이 형성될 수 있다. 상기 관통공 각각에는 고정 접촉자(22)가 관통 결합된다.
도시된 실시 예에서, 고정 접촉자(22)는 좌측의 제1 고정 접촉자 및 우측의 제2 고정 접촉자를 포함하여 두 개로 구비된다. 이에 따라, 아크 챔버(21)의 상측에 형성되는 관통공 또한 두 개로 형성될 수 있다.
상기 관통공에 고정 접촉자(22)가 관통 결합되면, 상기 관통공은 밀폐된다. 즉, 고정 접촉자(22)는 상기 관통공에 밀폐 결합된다. 이에 따라, 발생된 아크는 상기 관통공을 통해서는 외부로 배출되지 않는다.
아크 챔버(21)의 하측은 개방될 수 있다. 아크 챔버(21)의 하측에는 씰링 부재(23)가 접촉된다. 즉, 아크 챔버(21)의 하측은 씰링 부재(23)에 의해 밀폐된다.
이에 따라, 아크 챔버(21)는 상부 프레임(11)의 외측 공간과 전기적, 물리적으로 이격될 수 있다.
아크 챔버(21)에서 소호된 아크는 기 설정된 경로를 통해 직류 릴레이(1)의 외부로 배출된다. 일 실시 예에서, 소호된 아크는 상기 연통공(미도시)을 통해 아크 챔버(21)의 외부로 배출될 수 있다.
고정 접촉자(22)는 가동 접촉자(300)와 접촉되거나 이격되어, 직류 릴레이(1)의 내부와 외부의 통전을 인가하거나 차단한다.
구체적으로, 고정 접촉자(22)가 가동 접촉자(300)와 접촉되면, 직류 릴레이(1)의 내부와 외부가 통전될 수 있다. 반면, 고정 접촉자(22)가 가동 접촉자(300)와 이격되면, 직류 릴레이(1)의 내부와 외부의 통전이 차단된다.
명칭에서 알 수 있듯이, 고정 접촉자(22)는 이동되지 않는다. 즉, 고정 접촉자(22)는 상부 프레임(11) 및 아크 챔버(21)에 고정 결합된다. 따라서, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300)의 접촉 및 이격은 가동 접촉자(300)의 이동에 의해 달성된다.
고정 접촉자(22)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 상부 프레임(11)의 외측으로 노출된다. 상기 일측 단부에는 전원 또는 부하가 각각 통전 가능하게 연결된다.
고정 접촉자(22)는 복수 개로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 고정 접촉자(22)는 좌측의 제1 고정 접촉자 및 우측의 제2 고정 접촉자를 포함하여, 총 두 개로 구비된다.
제1 고정 접촉자는 가동 접촉자(300)의 길이 방향의 중심으로부터 일측, 도시된 실시 예에서 좌측으로 치우치게 위치된다. 또한, 제2 고정 접촉자는 가동 접촉자(300)의 길이 방향의 중심으로부터 타측, 도시된 실시 예에서 우측으로 치우치게 위치된다.
제1 고정 접촉자 및 제2 고정 접촉자 중 어느 하나에는 전원이 통전 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 제1 고정 접촉자 및 제2 고정 접촉자 중 다른 하나에는 부하가 통전 가능하게 연결될 수 있다.
고정 접촉자(22)의 타측 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 가동 접촉자(300)를 향해 연장된다.
가동 접촉자(300)가 고정 접촉자(22)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 이동되면, 상기 하측 단부는 가동 접촉자(300)와 접촉된다. 이에 따라, 직류 릴레이(1)의 외부와 내부가 통전될 수 있다.
고정 접촉자(22)의 상기 하측 단부는 아크 챔버(21) 내부에 위치된다.
제어 전원이 차단될 경우, 가동 접촉자(300)는 코어부(30)의 복귀 스프링(36)의 탄성력에 의해 고정 접촉자(22)에서 이격된다.
이때, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300)가 이격됨에 따라, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300) 사이에는 아크가 발생된다. 발생된 아크는 아크 챔버(21) 내부의 소호용 가스에 소호되며 외부로 배출될 수 있다.
씰링 부재(23)는 아크 챔버(21)와 상부 프레임(11) 내부의 공간의 임의 연통을 차단한다. 씰링 부재(23)는 지지 플레이트(13)와 함께 아크 챔버(21)의 하측을 밀폐한다.
구체적으로, 씰링 부재(23)의 상측은 아크 챔버(21)의 하측과 결합된다. 또한, 씰링 부재(23)의 방사상 내측은 절연 플레이트(도면 부호 미표기)의 외주와 결합되며, 씰링 부재(23)의 하측은 지지 플레이트(13)에 결합된다.
이에 따라, 아크 챔버(21)에서 발생된 아크 및 소호용 가스에 의해 소호된 아크는 상부 프레임(11)의 내부 공간으로 입의 유출되지 않게 된다.
또한, 씰링 부재(23)는 실린더(37)의 내부 공간과 프레임부(10)의 내부 공간의 임의 연통을 차단할 수 있다.
(3) 코어부(30)의 설명
코어부(30)는 제어 전원의 인가에 따라 가동 접촉자부(40)를 상측으로 이동시킨다. 또한, 제어 전원의 인가가 해제될 경우, 코어부(30)는 가동 접촉자부(40)를 다시 하측으로 이동시킨다.
코어부(30)는 외부의 제어 전원(미도시)과 통전 가능하게 연결되어, 제어 전원을 인가받을 수 있다.
코어부(30)는 개폐부(20)의 하측에 위치된다. 또한, 코어부(30)는 하부 프레임(12)의 내부에 수용된다. 코어부(30)와 개폐부(20)는 절연 플레이트(도면 부호 미표기) 및 지지 플레이트(13)에 의해 전기적, 물리적으로 이격될 수 있다.
코어부(30)와 개폐부(20) 사이에는 가동 접촉자부(40)가 위치된다. 코어부(30)가 인가하는 구동력에 의해 가동 접촉자부(40)가 이동될 수 있다. 이에 따라, 가동 접촉자(300)와 고정 접촉자(22)가 접촉되어 직류 릴레이(1)가 통전될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 코어부(30)는 고정 코어(31), 가동 코어(32), 요크(33), 보빈(34), 코일(35), 복귀 스프링(36), 실린더(37), 샤프트(38) 및 탄성 부재(39)를 포함한다.
고정 코어(31)는 코일(35)에서 발생되는 자기장에 의해 자화(magnetize)되어 전자기적 인력을 발생시킨다. 상기 전자기적 인력에 의해, 가동 코어(32)가 고정 코어(31)를 향해 이동된다(도 2 및 도 3에서 상측 방향).
고정 코어(31)는 이동되지 않는다. 즉, 고정 코어(31)는 지지 플레이트(13) 및 실린더(37)에 고정 결합된다.
고정 코어(31)는 자기장에 의해 자화되어 전자기력을 발생시킬 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 고정 코어(31)는 자성체 소재로 형성되거나, 영구 자석 또는 전자석 등으로 구비될 수 있다.
고정 코어(31)는 실린더(37) 내부의 상측 공간에 부분적으로 수용된다. 또한, 고정 코어(31)의 외주는 실린더(37)의 내주에 접촉된다.
고정 코어(31)는 지지 플레이트(13)와 가동 코어(32) 사이에 위치된다.
고정 코어(31)의 중심부에는 관통공(미도시)이 형성된다. 상기 관통공(미도시)에는 샤프트(38)가 상하 이동 가능하게 관통 결합된다.
고정 코어(31)는 가동 코어(32)와 소정 거리만큼 이격되도록 위치된다. 따라서, 가동 코어(32)가 고정 코어(31)를 향해 이동될 수 있는 거리는 상기 소정 거리로 제한될 수 있다. 이에, 상기 소정 거리는 "가동 코어(32)의 이동 거리"로 정의될 수 있을 것이다.
고정 코어(31)의 하측에는 복귀 스프링(36)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부가 접촉된다. 고정 코어(31)가 자화되어 가동 코어(32)가 상측으로 이동되면, 복귀 스프링(36)이 압축되며 복원력이 저장된다.
이에 따라, 제어 전원의 인가가 해제되어 고정 코어(31)의 자화가 종료되면, 가동 코어(32)가 상기 복원력에 의해 다시 하측으로 복귀될 수 있다.
가동 코어(32)는 제어 전원이 인가되면 고정 코어(31)가 생성하는 전자기적 인력에 의해 고정 코어(31)를 향해 이동된다.
가동 코어(32)의 이동에 따라, 가동 코어(32)에 결합된 샤프트(38)가 고정 코어(31)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 이동된다. 또한, 샤프트(38)가 이동됨에 따라, 샤프트(38)에 결합된 가동 접촉자부(40)가 상측으로 이동된다.
이에 따라, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300)가 접촉되어 직류 릴레이(1)가 외부의 전원 또는 부하와 통전될 수 있다.
가동 코어(32)는 전자기력에 의한 인력을 받을 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 가동 코어(32)는 자성체 소재로 형성되거나, 영구 자석 또는 전자석 등으로 구비될 수 있다.
가동 코어(32)는 실린더(37)의 내부에 수용된다. 또한, 가동 코어(32)는 실린더(37) 내부에서 실린더(37)의 높이 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 이동될 수 있다.
구체적으로, 가동 코어(32)는 고정 코어(31)를 향하는 방향 및 고정 코어(31)에서 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다.
가동 코어(32)는 샤프트(38)와 결합된다. 가동 코어(32)는 샤프트(38)와 일체로 이동될 수 있다. 가동 코어(32)가 상측 또는 하측으로 이동되면, 샤프트(38) 또한 상측 또는 하측으로 이동된다. 이에 따라, 가동 접촉자(300) 또한 상측 또는 하측으로 이동된다.
가동 코어(32)는 고정 코어(31)의 하측에 위치된다. 가동 코어(32)는 고정 코어(31)와 소정 거리만큼 이격된다. 상기 소정 거리는 가동 코어(32)가 상하 방향으로 이동될 수 있는 거리임은 상술한 바와 같다.
도시된 실시 예에서, 가동 코어(32)는 원형의 단면을 갖고, 일 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다. 가동 코어(32)는 실린더(37)에 승강 가능하게 수용되어, 고정 코어(31)를 향하는 방향 또는 고정 코어(31)에 반대되는 방향으로 이동될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
요크(33)는 제어 전원이 인가됨에 따라 자로(magnetic circuit)를 형성한다. 요크(33)가 형성하는 자로는 코일(35)이 형성하는 자기장의 방향을 조절할 수 있다.
이에 따라, 제어 전원이 인가되면 코일(35)은 가동 코어(32)가 고정 코어(31)를 향해 이동되는 방향으로 자기장을 생성할 수 있다. 요크(33)는 통전 가능한 전도성 소재로 형성될 수 있다.
요크(33)는 하부 프레임(12)의 내부에 수용된다. 요크(33)는 코일(35)을 둘러싼다. 코일(35)은 요크(33)의 내주면과 소정 거리만큼 이격되도록 요크(33)의 내부에 수용될 수 있다.
요크(33)의 내부에는 보빈(34)이 수용된다. 즉, 하부 프레임(12)의 외주로부터 방사상 내측을 향하는 방향으로 요크(33), 코일(35) 및 코일(35)이 권취되는 보빈(34)이 순서대로 배치된다.
요크(33)의 상측은 지지 플레이트(13)에 접촉된다. 또한, 요크(33)의 외주는 하부 프레임(12)의 내주에 접촉되거나, 하부 프레임(12)의 내주로부터 소정 거리만큼 이격되도록 위치될 수 있다.
보빈(34)에는 코일(35)이 권취된다. 보빈(34)은 요크(33) 내부에 수용된다.
보빈(34)은 평판형의 상부 및 하부와, 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 상부와 하부를 연결하는 원통형의 기둥부를 포함할 수 있다. 즉, 보빈(34)은 실패(bobbin) 형상이다.
보빈(34)의 상부는 지지 플레이트(13)의 하측과 접촉된다. 보빈(34)의 기둥부에는 코일(35)이 권취된다. 코일(35)이 권취되는 두께는 보빈(34)의 상부 및 하부의 직경과 같거나 더 작게 형성될 수 있다.
보빈(34)의 기둥부에는 길이 방향으로 연장되는 중공부가 관통 형성된다. 상기 중공부에는 실린더(37)가 수용될 수 있다. 보빈(34)의 기둥부는 고정 코어(31), 가동 코어(32) 및 샤프트(38)와 같은 중심축을 갖도록 배치될 수 있다.
코일(35)은 인가된 제어 전원에 의해 자기장을 발생시킨다. 코일(35)이 발생시키는 자기장에 의해 고정 코어(31)가 자화되어, 가동 코어(32)에 전자기적 인력이 인가될 수 있다.
코일(35)은 보빈(34)에 권취된다. 구체적으로, 코일(35)은 보빈(34)의 기둥부에 권취되어, 상기 기둥부의 방사상 외측으로 적층된다. 코일(35)은 요크(33)의 내부에 수용된다.
제어 전원이 인가되면, 코일(35)은 자기장을 생성한다. 이때, 요크(33)에 의해 코일(35)이 생성하는 자기장의 세기 또는 방향 등이 제어될 수 있다. 코일(35)이 생성한 자기장에 의해 고정 코어(31)가 자화된다.
고정 코어(31)가 자화되면, 가동 코어(32)는 고정 코어(31)를 향하는 방향으로의 전자기력, 즉, 인력을 받게 된다. 이에 따라, 가동 코어(32)는 고정 코어(31)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 이동된다.
복귀 스프링(36)은 가동 코어(32)와 고정 코어(31)를 탄성 지지한다. 복귀 스프링(36)은 가동 코어(32) 및 고정 코어(31) 사이에 위치된다.
복귀 스프링(36)은 가동 코어(32)와 접촉된다. 구체적으로, 가동 코어(32)를 향하는 복귀 스프링(36)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 가동 코어(32)의 상면에 접촉된다.
고정 코어(31)를 향하는 복귀 스프링(36)의 타측 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 고정 코어(31)의 내부에 수용된다. 즉, 도시된 실시 예에서, 복귀 스프링(36)은 고정 코어(31)의 중심축의 방사상 외측에 형성된 중공부에 부분적으로 수용된다. 복귀 스프링(36)의 상측 단부는 고정 코어(31)의 상기 중공부를 상측에서 감싸는 고정 코어(31)의 일 면에 접촉된다.
복귀 스프링(36)은 형상이 변형되며 탄성력(즉, 복원력)을 저장하고, 저장된 탄성력을 다른 부재에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복귀 스프링(36)은 상하 방향으로 연장되고 내부에 중공부가 관통 형성된 코일 스프링(coil spring)의 형태로 구비된다.
복귀 스프링(36)은 샤프트(38)와 결합된다. 구체적으로, 복귀 스프링(36)의 내부에 형성된 상기 중공부에 샤프트(38)가 관통 결합된다.
가동 코어(32)가 고정 코어(31)를 향해 상승되면, 복귀 스프링(36)은 가동 코어(32) 및 고정 코어(31) 사이에서 압축되며 탄성력을 저장한다. 코일(35)에 인가된 전류가 차단되어 가동 코어(32)가 자화되지 않은 상태로 전환되면, 복귀 스프링(36)은 인장되며 가동 코어(32)를 하강시킨다.
실린더(37)는 고정 코어(31), 가동 코어(32), 복귀 스프링(36) 및 샤프트(38)를 수용한다. 가동 코어(32) 및 샤프트(38)는 실린더(37) 내부에서 상측 및 하측 방향으로 이동될 수 있다.
*실린더(37)는 보빈(34)의 기둥부에 형성된 중공부에 위치된다. 실린더(37)의 상측 단부는 지지 플레이트(13)의 하측 면에 접촉된다.
실린더(37)의 측면은 보빈(34)의 기둥부의 내주면에 접촉된다. 실린더(37)의 상측 개구부는 고정 코어(31)에 의해 밀폐될 수 있다.
실린더(37)의 하측 면은 하부 프레임(12)의 내면에 접촉될 수 있다. 가동 코어(32)가 하측 방향으로 이동되는 거리는 상기 접촉에 의해 제한될 수 있다.
샤프트(38)는 가동 코어(32) 및 가동 접촉자부(40)와 각각 결합된다. 샤프트(38)는 가동 코어(32)의 승강을 가동 접촉자부(40)에 전달한다. 이에 따라, 가동 코어(32)가 고정 코어(31)를 향해 상승되면, 샤프트(38) 및 가동 접촉자부(40)의 다른 구성 요소 또한 함께 상승된다.
결과적으로, 가동 접촉자(300)와 고정 접촉자(22)가 접촉되어, 직류 릴레이(1)가 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.
샤프트(38)는 가동 접촉자부(40)와 가동 코어(32) 사이에서 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 샤프트(38)는 가동 접촉자부(40)를 향하는 일측, 도시된 실시 예에서 상측 단부가 가동 접촉자부(40)와 결합된다.
또한, 가동 코어(32)를 향하는 샤프트(38)의 타측, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 가동 코어(32)에 관통 결합된다. 도시된 실시 예에서, 샤프트(38)는 원형의 단면을 갖고, 상하 방향으로 연장된 원기둥 형상이다.
샤프트(38)는 결합되는 부재 및 직경의 크기에 따라 복수 개의 부분으로 구분될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 샤프트(38)는 가동 접촉자부(40)와 결합되고, 상대적으로 더 큰 직경을 갖는 헤드부 및 가동 코어(32)와 결합되고, 상대적으로 더 작은 직경을 갖는 나머지 부분으로 구분될 수 있다.
샤프트(38)와 가동 코어(32)는 고정 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 샤프트(38)와 가동 코어(32)는 용접 결합될 수 있다.
또한, 샤프트(38)와 가동 접촉자부(40)는 고정 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 샤프트(38)의 상기 헤드부는 가동 접촉자부(40)의 홀더 결합부(500) 내부의 공간에 삽입 결합된다.
탄성 부재(39)는 가동 접촉자(300)를 탄성 지지한다. 코어부(30)가 작동되어 가동 접촉자(300)가 고정 접촉자(22)와 접촉되면, 가동 접촉자(300)와 고정 접촉자(22) 사이에는 전기적인 반발력이 발생될 수 있다.
이때, 탄성 부재(39)는 가동 접촉자(300)를 하측에서 탄성 지지한다. 따라서, 상기 전기적인 반발력에도 불구하고 가동 접촉자(300)와 고정 접촉자(22)의 임의 이격이 방지될 수 있다.
탄성 부재(39)는 형상 변화에 의해 복원력을 저장하고, 저장된 복원력을 다른 구성 요소에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 탄성 부재(39)는 코일 스프링(coil spring)으로 구비된다. 또한, 도시된 실시 예에서, 탄성 부재(39)는 가동 접촉자(300) 및 홀더 결합부(500) 사이, 즉 상하 방향으로 연장된다.
탄성 부재(39)는 가동 접촉자(300)의 하측에 위치된다. 탄성 부재(39)의 상측 단부는 가동 접촉자(300)의 하측 면과 접촉된다. 탄성 부재(39)의 하측 단부는 홀더 결합부(500)의 상측 면과 접촉된다.
탄성 부재(39)는 가동 접촉자(300), 샤프트 홀더(200) 및 홀더 결합부(500)에 둘러싸인 공간에 수용된다. 구체적으로, 탄성 부재(39)의 상측은 가동 접촉자(300) 및 샤프트 홀더(200)에 감싸진다. 또한, 탄성 부재(39)의 외주, 즉 도시된 실시 예에서 전방 측 및 후방 측은 샤프트 홀더(200)에 둘러싸인다. 더 나아가, 탄성 부재(39)의 하측은 홀더 결합부(500)에 둘러싸인다.
탄성 부재(39)의 내부에는 중공부가 형성된다. 상기 중공부는 탄성 부재(39)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 관통 형성된다. 상기 중공부에는 지지 봉(600)이 관통 삽입된다.
따라서, 탄성 부재(39)는 지지 봉(600)에 의해, 샤프트 홀더(200), 가동 접촉자(300) 및 홀더 결합부(500)에 둘러싸인 공간에서 임의 이탈되지 않게 된다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)의 설명
다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 직류 릴레이(1)는 가동 접촉자부(40)를 포함한다.
가동 접촉자부(40)는 상술한 코어부(30)의 작동에 의해 고정 접촉자(22)를 향하는 방향 또는 고정 접촉자(22)에 반대되는 방향으로 승강된다. 이에 따라, 직류 릴레이(1)가 외부의 전원 또는 부하와 통전되거나 통전이 차단될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)의 구조 변경을 통해 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300)의 접촉 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
구체적으로, 코어부(30)가 작동되어 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300)가 접촉되면, 통전되던 전류에 의해 두 접촉자(22, 300) 사이에 전자기적 반발력이 발생된다. 이때, 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)는 각각 상기 전자기적 반발력을 상쇄하는 자기력을 발생시킨다.
본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 상기 전자기적 반발력을 상쇄하기 위한 자기력을 극대화하면서도, 가동 접촉자부(40)의 작동 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 형성된 결합 상태를 안정적으로 유지할 수 있다. 이는 후술될 각 구성 요소에 구비되는 결합부(130, 230, 330, 430)에 의해 달성된다.
이하, 도 6 내지 도 38을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)를 상세하게 설명한다.
도 6 내지 도 9에 도시된 실시 예에서, 가동 접촉자부(40)는 상부 요크(100), 샤프트 홀더(200), 가동 접촉자(300), 하부 요크(400), 홀더 결합부(500) 및 지지 봉(600)을 포함한다.
또한, 도시된 실시 예에서, 상부 요크(100), 샤프트 홀더(200), 가동 접촉자(300), 하부 요크(400) 및 홀더 결합부(500)는 상측에서 하측을 향해 순차적으로 적층된다.
또한, 지지 봉(600)은 상부 요크(100), 샤프트 홀더(200), 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)에 관통 결합된다.
이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 결합부(130, 230, 330, 430)가 서로 결합되어, 상부 요크(100), 샤프트 홀더(200), 가동 접촉자(300), 하부 요크(400) 및 홀더 결합부(500)의 결합 상태가 견고하게 유지될 수 있다.
(1) 상부 요크(100)의 설명
도 10 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 상부 요크(100)를 포함한다.
상부 요크(100)는 제어 전원이 인가되어 고정 접촉자(22) 및 가동 접촉자(300)가 접촉되어 발생되는 전기적인 반발력, 즉 전자기적 반발력을 상쇄한다. 제어 전원이 인가되면, 상부 요크(100)는 자화되어 흡인력(attractive force)을 발생시킨다.
상부 요크(100)는 가동 접촉자(300)의 일측에서 가동 접촉자(300)를 덮게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 상부 요크(100)는 샤프트 홀더(200)의 상측에 위치되어, 샤프트 홀더(200)를 사이에 두고 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)를 마주하게 배치된다.
즉, 상부 요크(100)는 가동 접촉자부(40)의 외측에, 또한 가장 상측에 위치된다.
상부 요크(100)는 가동 접촉자(300)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 상부 요크(100)는 가동 접촉자(300)의 상측, 전방 측 및 후방 측을 둘러싼다.
상부 요크(100)는 샤프트 홀더(200)와 결합된다. 구체적으로, 상부 요크(100)의 상부 결합부(130)는 샤프트 홀더(200)의 홀더 결합부(230)와 결합된다. 또한, 지지 봉(600)은 상부 요크(100) 및 샤프트 홀더(200)에 각각 관통 결합되어, 상부 요크(100)와 샤프트 홀더(200)가 결합될 수 있다.
상부 요크(100)는 하부 요크(400)를 마주하게 배치된다. 구체적으로, 상부 요크(100)는 샤프트 홀더(200) 및 가동 접촉자(300)를 사이에 두고 하부 요크(400)를 마주하게 배치된다.
상부 요크(100)는 자화되어 전자기적 흡인력을 형성할 수 있다. 상부 요크(100)가 형성하는 전자기적 흡인력은 하부 요크(400)에 전달되어, 하부 요크(400) 및 하부 요크(400)에 안착되는 가동 접촉자(300)를 고정 접촉자(22)를 향해 가압할 수 있다.
이에 따라, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300) 사이에 발생되는 전자기적 반발력이 상기 전자기적 흡인력에 의해 상쇄될 수 있다. 결과적으로, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300) 사이의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
상부 요크(100)는 전류의 인가 또는 자기장이 인가됨에 따라 자화되어 하부 요크(400)와 전자기적 흡인력을 형성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 상부 요크(100)는 커버부(110), 암부(120), 상부 결합부(130) 및 상부 살빼기 홈(140)을 포함한다.
커버부(110)는 상부 요크(100)의 외형의 일부를 형성한다. 커버부(110)는 샤프트 홀더(200) 및 가동 접촉자(300)의 일 부분, 도시된 실시 예에서 상측 부분을 둘러싼다.
커버부(110)는 상부 공간(S1)을 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 커버부(110)의 하측 공간은 상부 공간(S1)으로 정의될 수 있다. 상부 공간(S1)에는 샤프트 홀더(200), 가동 접촉자(300)가 위치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 커버부(110)는 좌우 방향의 길이가 전후 방향의 길이보다 긴 직사각형의 단면을 갖고, 상하 방향의 높이를 갖는 직육면체 형상 또는 직사각 판형으로 형성된다. 커버부(110)의 형상은 샤프트 홀더(200) 및 가동 접촉자(300)의 형상에 따라 변경될 수 있다.
커버부(110)는 소정의 두께를 갖게 형성된다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 커버부(110)는 제1 상부 폭(UW1)만큼의 두께를 갖게 형성된다. 이때, 커버부(110)의 제1 상부 폭(UW1)은, 암부(120)의 두께인 제2 상부 폭(UW2)보다 길게 형성될 수 있다.
커버부(110)는 소정의 폭을 갖게 형성된다. 즉, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 커버부(110)의 폭, 즉 좌우 방향의 길이는 제1 상부 너비(UB1)로 정의될 수 있다. 이때, 커버부(110)의 제1 상부 너비(UB1)는, 암부(120) 중 만곡부(121)의 폭인 제2 상부 너비(UB2)보다 길게 형성될 수 있다.
상기 구조의 효과에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
커버부(110)의 내부에는 상부 관통 홀(111)이 형성된다. 상부 관통 홀(111)은 지지 봉(600)이 관통 결합되는 공간이다. 상부 관통 홀(111)은 커버부(110)의 두께 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 관통 형성된다.
도시된 실시 예에서, 상부 관통 홀(111)은 원형의 단면을 갖게 형성된다. 상부 관통 홀(111)의 형상은 지지 봉(600)의 형상에 따라 변경될 수 있다.
커버부(110)의 면 중 서로 마주하는 한 쌍의 면에는 상부 결합부(130)가 배치된다. 도시된 실시 예에서, 커버부(110)의 상측 면에는 상부 결합부(130)의 상부 돌기(131)가 형성된다. 또한, 커버부(110)의 하측 면에는 상부 결합부(130)의 상부 홈(132)이 형성된다.
커버부(110)가 더 길게 연장되는 방향의 각 모서리, 도시된 실시 예에서 전후 방향의 각 모서리는 암부(120)와 연속된다.
암부(120)는 샤프트 홀더(200) 및 가동 접촉자(300)의 다른 부분을 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 암부(120)는 샤프트 홀더(200) 및 가동 접촉자(300)의 전방 측 및 후방 측을 둘러싼다.
암부(120)는 상부 공간(S1)의 다른 부분을 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 암부(120)는 상부 공간(S1)의 전방 측 및 후방 측을 둘러싼다.
암부(120)는 커버부(110)와 연속된다. 또한, 암부(120)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 암부(120)는 서로 다른 위치에서 커버부(110)와 연속될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 암부(120)는 두 개 구비되어, 커버부(110)가 길게 연장되는 방향, 즉 전후 방향의 각 모서리와 각각 연속된다.
암부(120)는 소정의 두께를 갖게 형성된다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 암부(120)는 제2 상부 폭(UW2)만큼의 두께를 갖게 형성된다. 이때, 암부(120)의 제2 상부 폭(UW2)은, 커버부(110)의 두께인 제1 상부 폭(UW1)보다 짧게 형성될 수 있다.
즉, 암부(120)는 커버부(110)에 비해 얇은 두께를 갖게 형성된다. 따라서, 암부(120)와 커버부(110)의 결합 위치는 다양하게 형성될 수 있다.
즉, 도 11의 (a)에 도시된 실시 예에서, 암부(120)는 커버부(110)의 전후 방향의 각 단부의 하측에 치우치게 커버부(110)와 결합된다. 즉, 상기 실시 예에서, 암부(120)의 만곡부(121)의 하측 면과 커버부(110)의 하측 면은 같은 평면 상에 위치될 수 있다.
상기 실시 예에서, 암부(120)는 그 외주의 위치가 방사상 외측에서 내측을 향해 이동된 것으로 이해될 수 있다. 즉, 커버부(110)의 상측 면은 암부(120)의 상측 면보다 상측에 위치된다.
이때, 암부(120)의 무게와 부피를 감소시키기 위해 형성되는 상부 살빼기 홈(140)은, 커버부(110)의 전후 방향의 각 면 및 암부(120)의 상측 면에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.
도 11의 (b)에 도시된 실시 예에서, 암부(120)는 커버부(110)의 전후 방향의 각 단부의 상측에 치우치게 커버부(110)와 결합된다. 즉, 상기 실시 예에서, 암부(120)의 만곡부(121)의 상측 면과 커버부(110)의 상측 면은 같은 평면 상에 위치될 수 있다.
상기 실시 예에서, 암부(120)는 그 내주의 위치가 방사상 내측에서 외측을 향해 이동된 것으로 이해될 수 있다. 즉, 커버부(110)의 하측 면은 암부(120)의 만곡부(121)의 하측 면보다 하측에 위치된다.
이때, 암부(120)의 무게와 부피를 감소시키기 위해 형성되는 상부 살빼기 홈(140)은, 커버부(110)의 전후 방향의 각 면 및 암부(120)의 만곡부(121)의 하측 면에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 암부(120)는 만곡부(121) 및 연장부(122)를 포함한다.
만곡부(121)는 암부(120)가 커버부(110)와 연속되는 부분이다. 만곡부(121)는 커버부(110)의 양측 모서리, 도시된 실시 예에서 전후 방향의 각 모서리에서 하측으로 연장된다.
만곡부(121)는 소정의 곡률로 방사상 외측을 향해 볼록하도록 라운드지게 형성된다. 도시된 실시 예에서, 전방 측에 위치되는 만곡부(121)는 전방의 상측을 향해, 후방 측에 위치되는 만곡부(121)는 후방의 상측을 향해 라운드지게 형성된다.
일 실시 예에서, 만곡부(121)의 상기 곡률은 샤프트 홀더(200)의 수직부(220)의 제1 만곡부(221)의 곡률과 같게 형성될 수 있다.
만곡부(121)는 소정의 중심각을 갖게 형성된다. 즉, 만곡부(121)는 그 중심이 상부 공간(S1)에 위치되는 원호(arc) 형상의 단면을 갖게 형성된다. 일 실시 예에서, 상기 중심각은 직각일 수 있다.
만곡부(121)는 소정의 폭을 갖게 형성된다. 즉, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 만곡부(121)의 폭, 즉 좌우 방향의 길이는 제2 상부 너비(UB2)로 정의될 수 있다. 이때, 만곡부(121)의 제2 상부 너비(UB2)는, 커버부(110) 또는 연장부(122)의 폭인 제1 상부 너비(UB1)보다 짧게 형성될 수 있다.
커버부(110)에 반대되는 만곡부(121)의 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 연장부(122)와 연속된다.
연장부(122)는 만곡부(121)와 연속되며, 만곡부(121)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 하측으로 연장된다. 연장부(122)는 샤프트 홀더(200)의 나머지 일부, 도시된 실시 예에서 전방 측 및 후방 측을 둘러싼다.
연장부(122)는 만곡부(121)와 소정의 각도를 이루며 연장된다. 일 실시 예에서, 연장부(122)는 수직 하방으로 연장될 수 있다.
연장부(122)는 소정의 폭을 갖게 형성된다. 즉, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 연장부(122)의 폭, 즉 좌우 방향의 길이는 제1 상부 너비(UB1)로 정의될 수 있다. 이때, 연장부(122)의 제1 상부 너비(UB1)는, 만곡부(121)의 폭인 제2 상부 너비(UB2)보다 길게 형성될 수 있다.
연장부(122)는 만곡부(121)에 비해 하측에서 샤프트 홀더(200) 및 가동 접촉자(300)를 감싼다. 이에 따라, 상부 요크(100)와 샤프트 홀더(200)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
상부 결합부(130)는 상부 요크(100)가 샤프트 홀더(200)와 결합되는 부분이다. 구체적으로, 상부 결합부(130)는 샤프트 홀더(200)의 홀더 결합부(230)와 결합된다.
상부 결합부(130)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 상부 결합부(130)는 두 개 구비되어, 커버부(110)의 전후 방향에 각각 위치된다. 또한, 도시된 실시 예에서, 상부 결합부(130)는 서로 이격되어 상부 관통 홀(111)을 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다.
달리 표현하면, 복수 개의 상부 결합부(130)는 커버부(110)가 더 길게 연장되는 방향을 따라 서로 이격되어 배치된다. 복수 개의 상부 결합부(130)는 복수 개의 홀더 결합부(230)와 각각 결합된다.
따라서, 상부 요크(100)와 샤프트 홀더(200)는 복수 개의 위치에서 결합되어, 그 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 상부 결합부(130)는 상부 돌기(131) 및 상부 홈(132)을 포함한다.
상부 돌기(131)는 샤프트 홀더(200)에 반대되는 커버부(110)의 일측 면, 도시된 실시 예에서 상측 면에 위치된다. 상부 돌기(131)는 커버부(110)의 상기 일측 면에서 상측으로 돌출 형성된다.
상부 돌기(131)의 형상은 상부 홈(132)의 형상에 따라 변경될 수 있다. 이는, 상부 돌기(131)가 상부 홈(132)이 프레스 가공되는 과정에서 돌출됨에 기인한다.
도시된 실시 예에서, 상부 돌기(131)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 원판 형으로 구비된다. 상기 실시 예에서, 상부 돌기(131)의 단면의 중심은 상부 홈(132)의 단면의 중심과 상하 방향으로 같은 축 상에 배치될 수 있다.
또한, 상부 돌기(131)의 두께는 상부 홈(132)의 두께에 상응하게 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 상부 돌기(131)의 두께는 상부 홈(132)의 두께와 같을 수 있다.
상부 홈(132)은 샤프트 홀더(200)를 향하는 커버부(110)의 타측 면, 도시된 실시 예에서 하측 면에 위치된다. 상부 홈(132)은 커버부(110)의 상기 타측 면에 함몰 형성된다.
상부 홈(132)의 위치 및 형상은 상부 돌기(131)의 위치 및 형상에 상응하게 결정될 수 있음은 상술한 바와 같다.
상부 홈(132)에는 샤프트 홀더(200)의 홀더 돌기(231)가 삽입 결합된다. 이에 따라, 상부 요크(100)와 샤프트 홀더(200)가 결합될 수 있다.
상부 요크(100)와 샤프트 홀더(200)의 안정적인 결합을 위해, 상부 홈(132)은 홀더 돌기(231)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다.
즉, 도시된 실시 예에서, 상부 홈(132)은 원형의 단면을 갖고, 상측으로 소정 거리만큼 함몰 형성된다. 또한, 홀더 돌기(231) 또한 원형의 단면을 갖고, 상부 요크(100)를 향해 돌출 형성된다(도 8 참조).
이때, 상부 홈(132)의 단면의 직경은 홀더 돌기(231)의 단면의 직경 이상으로 형성될 수 있다. 또한, 상부 홈(132)이 함몰 형성되는 거리는 홀더 돌기(231)가 돌출 형성되는 길이 이상일 수 있다.
따라서, 홀더 돌기(231)는 상부 홈(132)에 안정적으로 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 상부 홈(132)은 홀더 돌기(231)와 같은 직경 및 깊이를 갖게 형성되어, 홀더 돌기(231)는 상부 홈(132)에 끼움 결합될 수 있다.
상부 살빼기 홈(140)은 커버부(110)와 암부(120)에 둘러싸여 형성되는 공간 중 외측에 위치되는 공간으로 정의될 수 있다. 상부 살빼기 홈(140)은 암부(120)의 두께가 감소되어 형성되는 공간이다.
상부 살빼기 홈(140)은 커버부(110)와 암부(120)의 두께의 차이에 의해 형성된다. 즉, 상부 살빼기 홈(140)은 암부(120)의 제2 상부 폭(UW2)이 커버부(110)의 제1 상부 폭(UW1)보다 작게 형성됨에 따라 정의된다.
따라서, 커버부(110)와 암부(120)의 두께가 같게 형성되는 경우와 비교했을 때, 상부 요크(100)의 부피 및 무게는 상부 살빼기 홈(140)의 부피 및 상기 부피에 대응되는 부피의 암부(120)의 무게만큼 감소된다.
상부 살빼기 홈(140)은 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 상부 살빼기 홈(140)은 복수 개의 암부(120)에 각각 인접하게 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 상부 살빼기 홈(140)은 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다.
상부 살빼기 홈(140)은 소정의 두께를 갖게 형성될 수 있다. 도 11에 도시된 실시 예에서, 상부 살빼기 홈(140)은 제1 상부 폭(UW1) 및 제2 상부 폭(UW2)의 차만큼의 두께를 갖게 형성된다.
상부 살빼기 홈(140)은 소정의 폭을 갖게 형성될 수 있다. 도 15 및 도 16에 도시된 실시 예에서, 상부 살빼기 홈(140)은 제1 상부 너비(UB1)만큼의 폭을 갖게 형성된다.
상부 살빼기 홈(140)은 상부 공간(S1)과 연통될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 상부 살빼기 홈(140)의 좌측 및 우측 단부는 상부 공간(S1)과 연통된다. 상기 좌측 및 우측 단부는 제1 상부 너비(UB1)와 제2 상부 너비(UB2)의 차만큼의 폭으로 형성됨이 이해될 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 상부 요크(100)는 암부(120)의 부피 및 무게가 상부 살빼기 홈(140)의 부피 및 이에 상응하는 부피의 암부(120)의 무게만큼 감소된다.
이에 따라, 상부 요크(100)의 동작 성능이 향상될 수 있다. 또한, 직류 릴레이(1)가 작동됨에 따라 발생되는 진동 및 충격에 대한 내구성이 강화될 수 있다.
한편, 상부 요크(100)의 일 역할인 전자기적 반발력을 감소시키는 효과는 상부 요크(100)의 부피 또는 폭 등이 클수록 향상될 수 있다.
이에, 본 발명의 실시 예에 따른 상부 요크(100)는 커버부(110)의 두께인 제1 상부 폭(UW1)의 길이를 암부(120)의 만곡부(121)의 두께인 제2 상부 폭(UW2)보다 길게 형성한다. 즉, 커버부(110)는 전자기적 흡인력을 형성하기에 충분한 두께를 갖게 형성된다.
또한, 암부(120)의 연장부(122)는 커버부(110)의 폭인 제1 상부 너비(UB1)만큼의 폭을 갖게 형성되며, 가동 접촉자(300)를 전방 측 및 후방 측에서 감쌀 수 있을 만큼 충분히 하측으로 연장된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 상부 요크(100)는 그 무게를 감소시켜 동작 성능, 진동 및 충격에 대한 내구성을 향상시키면서도, 동시에 전자기적 반발력을 감소시키는 효과 또한 극대화할 수 있다.
(2) 샤프트 홀더(200)의 설명
도 17 내지 도 23을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 샤프트 홀더(200)를 포함한다.
샤프트 홀더(200)는 가동 접촉자(300)를 부분적으로 감싼다. 또한, 샤프트 홀더(200)는 홀더 결합부(500)와 결합되어, 결과적으로 샤프트(38)와 결합된다.
샤프트 홀더(200)의 내부에는 공간이 형성된다. 상기 공간에는 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)가 수용된다. 샤프트 홀더(200)의 내부에 형성되는 상기 공간은 홀더 공간(S2)으로 정의될 수 있다.
샤프트 홀더(200)는 상부 요크(100)와 가동 접촉자(300) 사이에 위치된다. 즉, 샤프트 홀더(200)는 상부 요크(100)의 하측 및 가동 접촉자(300)의 상측에 위치된다.
샤프트 홀더(200)는 상부 요크(100)와 결합된다. 구체적으로, 상부 요크(100)의 상부 결합부(130)와 샤프트 홀더(200)의 홀더 결합부(230)가 결합되어 상부 요크(100)와 샤프트 홀더(200)가 결합될 수 있다.
이때, 샤프트 홀더(200)의 상측, 전방 측 및 후방 측은 상부 요크(100)에 둘러싸일 수 있다.
샤프트 홀더(200)는 가동 접촉자(300)와 결합될 수 있다. 즉, 가동 접촉자(300)에 접촉자 홈(331)이 돌출 형성되는 실시 예에서, 샤프트 홀더(200)의 홀더 결합부(230)와 접촉자 홈(331)이 결합되어 샤프트 홀더(200)와 가동 접촉자(300)가 결합될 수 있다.
이때, 샤프트 홀더(200)는 가동 접촉자(300)의 상측, 전방 측 및 후방 측을 둘러쌀 수 있다.
샤프트 홀더(200)는 홀더 결합부(500)와 결합될 수 있다. 구체적으로, 샤프트 홀더(200)의 수직 연장부(222)의 하측 일부, 제2 만곡부(223) 및 수평 연장부(224)는 홀더 결합부(500)에 삽입 결합된다.
일 실시 예에서 샤프트 홀더(200)는 SUS304 등의 금속 소재로 형성될 수 있다. 대안적으로, 샤프트 홀더(200)는 합성 수지 소재의 사출물로 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 샤프트 홀더(200)는 수평부(210), 수직부(220), 홀더 결합부(230) 및 홀더 살빼기 홈(240)을 포함한다.
수평부(210)는 상부 요크(100)를 향하는 샤프트 홀더(200)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측을 형성한다. 수평부(210)는 상부 요크(100)와 가동 접촉자(300) 사이에 위치된다.
수평부(210)는 상부 요크(100)의 커버부(110)에 의해 덮인다. 수평부(210)는 커버부(110)와 결합될 수 있다. 상기 결합은 상부 결합부(130) 및 홀더 결합부(230)의 결합에 의해 달성된다.
수평부(210)는 가동 접촉자(300)를 덮는다. 수평부(210)는 가동 접촉자(300)와 결합될 수 있다. 상기 결합은 홀더 결합부(230) 및 가동 접촉자(300)의 접촉자 결합부(330)의 결합에 의해 달성된다.
수평부(210)는 일 방향의 연장 길이가 타 방향의 연장 길이보다 길고, 소정의 두께를 갖는 판 형으로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 수평부(210)는 전후 방향의 연장 길이가 좌우 방향의 연장 길이보다 길고, 상하 방향의 두께를 갖는 사각 판형으로 형성된다.
이때, 수평부(210)의 폭 방향의 길이, 즉 좌우 방향의 길이는 제1 홀더 폭(HW1)으로 정의될 수 있다. 제1 홀더 폭(HW1)은 수직부(220)의 제1 만곡부(221) 및 제2 만곡부(223)의 폭인 제2 홀더 폭(HW2)보다 길게 형성될 수 있다.
제1 홀더 폭(HW1) 및 제2 홀더 폭(HW2)의 차이만큼의 공간은 홀더 살빼기 홈(240)으로 정의될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
수평부(210)의 형상은 상부 요크(100), 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)의 형상 등에 따라 변경될 수 있다.
수평부(210)는 홀더 공간(S2)을 덮는다. 달리 표현하면, 수평부(210)는 홀더 공간(S2)의 상측에 위치되어, 홀더 공간(S2)을 부분적으로 감싼다.
수평부(210)의 각 면 중 상부 요크(100)를 향하는 일측 면, 달리 표현하면 홀더 공간(S2)에 반대되는 일측 면에는 홀더 결합부(230) 중 홀더 돌기(231)가 위치된다. 또한, 수평부(210)의 각 면 중 상부 요크(100)에 반대되는 타측 면, 달리 표현하면 홀더 공간(S2)을 향하는 타측 면에는 홀더 홈(232)이 형성된다.
도시된 실시 예에서, 수평부(210)의 상측 면에는 홀더 돌기(231)가 배치된다. 또한, 수평부(210)의 하측 면에는 홀더 홈(232)이 배치된다.
수평부(210)의 내부에는 홀더 관통 홀(211)이 형성된다. 홀더 관통 홀(211)은 지지 봉(600)이 관통 결합되는 공간이다. 홀더 관통 홀(211)은 수평부(210)의 두께 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 관통 형성된다.
도시된 실시 예에서, 홀더 관통 홀(211)은 원형의 단면을 갖게 형성된다. 홀더 관통 홀(211)의 형상은 지지 봉(600)의 형상에 따라 변경될 수 있다.
홀더 관통 홀(211)의 단면의 중심은 상부 관통 홀(111)의 단면의 중심 및 지지 봉(600)의 중심축과 상하 방향으로 같은 축 상에 위치될 수 있다.
수평부(210)의 면 중 서로 마주하는 한 쌍의 면에는 홀더 결합부(230)가 배치된다. 도시된 실시 예에서, 수평부(210)의 상측 면에는 홀더 돌기(231)가 배치된다. 또한, 수평부(210)의 하측 면에는 홀더 홈(232)이 배치된다.
수평부(210)가 더 길게 연장되는 방향의 각 모서리, 도시된 실시 예에서 전후 방향의 각 모서리는 수직부(220)와 연속된다.
수직부(220)는 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 수직부(220)는 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)의 전방 측 및 후방 측을 둘러싼다.
수직부(220)는 상부 요크(100)에 반대되는 방향으로 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 수직부(220)는 하측으로 연장 형성되어, 홀더 결합부(500)와 결합된다.
수직부(220)는 홀더 공간(S2)의 다른 부분을 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 수직부(220)는 홀더 공간(S2)의 전방 측 및 후방 측을 둘러싼다.
수직부(220)는 수평부(210)와 연속된다. 수직부(220)는 복수 개 구비되어, 서로 다른 위치에서 수평부(210)와 연속될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 수직부(220)는 두 개 구비되어, 수평부(210)가 길게 연장되는 방향, 즉 전후 방향의 각 모서리와 각각 연속된다.
수직부(220)는 홀더 결합부(500)와 결합된다. 구체적으로, 수직부(220)의 수직 연장부(222)의 하측, 제2 만곡부(223) 및 수평 연장부(224)는 홀더 결합부(500)에 삽입 결합된다.
수직부(220)는 소정의 두께를 갖게 형성된다. 일 실시 예에서, 수직부(220)는 수평부(210)와 같은 두께를 갖게 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 수직부(220)는 제1 만곡부(221), 수직 연장부(222), 제2 만곡부(223), 수평 연장부(224) 및 체결 홀(225)을 포함한다.
제1 만곡부(221)는 수직부(220)가 수평부(210)와 연속되는 부분이다. 제1 만곡부(221)는 수평부(210)가 길게 연장되는 방향의 모서리, 도시된 실시 예에서 전방 측 및 후방 측 모서리와 각각 연속된다.
제1 만곡부(221)는 소정의 곡률로 방사상 외측을 향해 볼록하도록 라운드지게 형성된다. 도시된 실시 예에서, 전방 측에 위치되는 제1 만곡부(221)는 전방의 상측을 향해, 후방 측에 위치되는 제1 만곡부(221)는 후방의 상측을 향해 라운드지게 형성된다.
일 실시 예에서, 제1 만곡부(221)의 상기 곡률은 상부 요크(100)의 만곡부(121)의 곡률과 같게 형성될 수 있다.
제1 만곡부(221)는 소정의 중심각을 갖게 형성된다. 즉, 제1 만곡부(221)는 그 중심이 홀더 공간(S2)에 위치되는 원호 형상의 단면을 갖게 형성된다. 일 실시 예에서, 상기 중심각은 직각일 수 있다.
제1 만곡부(221)는 소정의 폭을 갖게 형성된다. 즉, 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 만곡부(221)의 폭, 즉 좌우 방향의 길이는 제2 홀더 폭(HW2)으로 정의될 수 있다. 이때, 제1 만곡부(221)의 제2 홀더 폭(HW2)은, 수평부(210), 수직부(220) 또는 수평 연장부(224)의 폭인 제1 홀더 폭(HW1)보다 짧게 형성될 수 있다.
따라서, 제1 만곡부(221)의 폭 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 단부에는 홀더 공간(S2)과 연통되는 홀더 살빼기 홈(240)이 형성된다.
수평부(210)에 반대되는 제1 만곡부(221)의 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 수직 연장부(222)와 연속된다.
수직 연장부(222)는 홀더 결합부(500)를 향해 연장된다. 도시된 실시 예에서, 수직 연장부(222)는 상부 요크(100)에 반대되는 방향, 즉 하측을 향해 연장된다.
수직 연장부(222)는 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 수직 연장부(222)는 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)의 전방 측 및 후방 측을 둘러싼다.
수직 연장부(222)는 홀더 공간(S2)을 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 수직 연장부(222)는 홀더 공간(S2)의 전방 측 및 후방 측을 둘러싼다.
수직 연장부(222)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 수직 연장부(222)는 홀더 공간(S2)을 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다. 일 실시 예에서, 복수 개의 수직 연장부(222)는 서로 평행하게 연장될 수 있다.
수직 연장부(222)는 소정의 폭을 갖게 형성될 수 있다. 즉, 도 20에 도시된 바와 같이, 수직 연장부(222)의 폭, 즉 좌우 방향의 길이는 제1 홀더 폭(HW1)으로 정의될 수 있다. 제1 홀더 폭(HW1)이 제2 홀더 폭(HW2)보다 길게 형성될 수 있음은 상술한 바와 같다.
수직 연장부(222)의 하측은 홀더 결합부(500)에 결합된다. 일 실시 예에서, 수직 연장부(222)의 하측은 홀더 결합부(500)와 인서트 사출 성형될 수 있다.
수직 연장부(222)의 내부에는 체결 홀(225)이 관통 형성된다.
수직 연장부(222)는 제2 만곡부(223)와 연속된다.
제2 만곡부(223)는 수직 연장부(222)와 수평 연장부(224)를 연결한다. 제2 만곡부(223)는 수직 연장부(222) 및 수평 연장부(224)와 각각 연속된다.
제2 만곡부(223)는 소정의 곡률로 방사상 외측을 향해 볼록하도록 라운드지게 형성된다. 도시된 실시 예에서, 전방 측에 위치되는 제2 만곡부(223)는 전방의 하측을 향해, 후방 측에 위치되는 제2 만곡부(223)는 후방의 하측을 향해 라운드지게 형성된다.
일 실시 예에서, 제2 만곡부(223)의 상기 곡률은 상부 요크(100)의 만곡부(121)의 곡률 또는 제1 만곡부(221)의 곡률과 같게 형성될 수 있다.
제2 만곡부(223)는 소정의 중심각을 갖게 형성된다. 즉, 제2 만곡부(223)는 그 중심이 홀더 공간(S2)에 위치되는 원호 형상의 단면을 갖게 형성된다. 일 실시 예에서, 상기 중심각은 직각일 수 있다.
제2 만곡부(223)는 소정의 폭을 갖게 형성된다. 즉, 도 20에 도시된 바와 같이, 제2 만곡부(223)의 폭, 즉 좌우 방향의 길이는 제2 홀더 폭(HW2)으로 정의될 수 있다. 이때, 제2 만곡부(223)의 제2 홀더 폭(HW2)은, 수평부(210), 수직부(220) 또는 수평 연장부(224)의 폭인 제1 홀더 폭(HW1)보다 짧게 형성될 수 있다.
따라서, 제2 만곡부(223)의 폭 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 단부에는 홀더 공간(S2)과 연통되는 홀더 살빼기 홈(240)이 형성된다.
제2 만곡부(223)는 홀더 결합부(500)에 결합된다. 일 실시 예에서, 제2 만곡부(223)는 홀더 결합부(500)와 인서트 사출 성형될 수 있다.
제2 만곡부(223)는 수평 연장부(224)와 연속된다.
수평 연장부(224)는 샤프트 홀더(200)가 홀더 결합부(500)와 결합되는 부분이다. 수평 연장부(224)는 홀더 결합부(500)의 내부에 삽입 결합된다. 따라서, 가동 접촉자부(40)의 제작이 완료되면 수평 연장부(224)는 외부로 노출되지 않을 수 있다.
이에 따라, 샤프트 홀더(200)와 홀더 결합부(500)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
수평 연장부(224)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 수평 연장부(224)는 서로를 향해 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 전방 측에 위치되는 수평 연장부(224)는 후방 측으로, 후방 측에 위치되는 수평 연장부(224)는 전방 측으로 연장된다.
수평 연장부(224)는 홀더 공간(S2) 및 홀더 공간(S2)에 수용된 가동 접촉자(300)와 하부 요크(400)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 수평 연장부(224)는 홀더 공간(S2), 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)를 하측에서 둘러싼다.
수평 연장부(224)는 소정의 폭을 갖게 형성될 수 있다. 즉, 도 20에 도시된 바와 같이, 수평 연장부(224)의 폭, 즉 좌우 방향의 길이는 제1 홀더 폭(HW1)으로 정의될 수 있다. 제1 홀더 폭(HW1)이 제2 홀더 폭(HW2)보다 길게 형성될 수 있음은 상술한 바와 같다.
체결 홀(225)은 샤프트 홀더(200)를 홀더 결합부(500)에 결합시키는 체결 부재(미도시)가 관통 삽입된다. 체결 홀(225)은 수직부(220)의 하측에 두께 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 관통 형성된다.
체결 홀(225)은 복수 개 구비될 수 있다. 즉, 샤프트 홀더(200)는 복수 개의 위치에서 홀더 결합부(500)와 결합될 수 있다. 이에 따라, 샤프트 홀더(200)와 홀더 결합부(500)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
체결 홀(225)의 개수 및 배치는 샤프트 홀더(200)와 홀더 결합부(500)의 결합 방식에 따라 변경될 수 있다.
홀더 결합부(230)는 샤프트 홀더(200)가 상부 요크(100) 및 가동 접촉자(300)와 결합되는 부분이다. 구체적으로, 홀더 결합부(230)는 상부 요크(100)의 상부 결합부(130) 및 가동 접촉자(300)의 접촉자 결합부(330)와 각각 결합된다.
홀더 결합부(230)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 홀더 결합부(230)는 두 개 구비되어, 수평부(210)의 전후 방향에 각각 위치된다. 또한, 도시된 실시 예에서, 홀더 결합부(230)는 서로 이격되어 홀더 관통 홀(211)을 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다.
달리 표현하면, 복수 개의 홀더 결합부(230)는 수평부(210)가 더 길게 연장되는 방향을 따라 서로 이격되어 배치된다. 복수 개의 홀더 결합부(230)는 복수 개의 상부 결합부(130) 및 접촉자 결합부(330)와 각각 결합된다.
따라서, 샤프트 홀더(200)는 복수 개의 위치에서 상부 요크(100) 및 가동 접촉자(300)와 각각 결합되어, 그 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 홀더 결합부(230)는 홀더 돌기(231) 및 홀더 홈(232)을 포함한다.
홀더 돌기(231)는 상부 요크(100)를 향하는 수평부(210)의 일측 면, 도시된 실시 예에서 상측 면에 위치된다. 홀더 돌기(231)는 샤프트 홀더(200)의 수평부(210)의 상기 일측 면에서 상측으로 돌출 형성된다.
홀더 돌기(231)의 형상은 홀더 홈(232)의 형상에 따라 변경될 수 있다. 이는, 홀더 돌기(231)가 홀더 홈(232)이 프레스 가공되는 과정에서 돌출될 수 있음에 기인한다.
도시된 실시 예에서, 홀더 돌기(231)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 원판 형으로 구비된다. 상기 실시 예에서, 홀더 돌기(231)의 단면의 중심은 홀더 홈(232)의 단면의 중심과 상하 방향으로 같은 축 상에 배치될 수 있다.
또한, 홀더 돌기(231)의 두께는 홀더 홈(232)의 두께에 상응하게 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 홀더 돌기(231)의 두께는 홀더 홈(232)의 두께와 같을 수 있다.
홀더 돌기(231)는 상부 결합부(130)의 상부 홈(132)에 삽입된다. 상술한 바와 같이, 홀더 돌기(231)의 단면의 형상은 상부 홈(132)의 단면의 형상에 상응하게 형성될 수 있다.
또한, 홀더 돌기(231)의 단면의 직경은 상부 홈(132)의 단면의 직경 이하로 형성되고, 홀더 돌기(231)가 돌출되는 길이는 상부 홈(132)이 함몰되는 길이 이하로 형성될 수 있다.
홀더 홈(232)은 가동 접촉자(300)를 향하는 수평부(210)의 타측 면, 도시된 실시 예에서 하측 면에 위치된다. 홀더 홈(232)은 수평부(210)의 상기 타측 면에 함몰 형성된다.
홀더 홈(232)의 위치 및 형상은 홀더 돌기(231)의 위치 및 형상에 상응하게 결정될 수 있음은 상술한 바와 같다.
홀더 홈(232)에는 가동 접촉자(300)의 접촉자 돌기(332)가 삽입 결합된다. 이에 따라, 샤프트 홀더(200)와 가동 접촉자(300)가 결합될 수 있다.
샤프트 홀더(200)와 가동 접촉자(300)의 안정적인 결합을 위해, 홀더 홈(232)은 접촉자 돌기(332)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다.
즉, 도시된 실시 예에서, 홀더 홈(232)은 원형의 단면을 갖고, 상측으로 소정 거리만큼 함몰 형성된다. 또한, 접촉자 돌기(332) 또한 원형의 단면을 갖고, 샤프트 홀더(200)를 향해 돌출 형성된다(도 31 참조).
이때, 홀더 홈(232)의 단면의 직경은 접촉자 돌기(332)의 단면의 직경 이상으로 형성될 수 있다. 또한, 홀더 홈(232)이 함몰 형성되는 거리는 접촉자 돌기(332)가 돌출 형성되는 길이 이상일 수 있다.
따라서, 접촉자 돌기(332)는 홀더 홈(232)에 안정적으로 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 홀더 홈(232)은 접촉자 돌기(332)와 같은 직경 및 깊이를 갖게 형성되어, 접촉자 돌기(332)는 홀더 홈(232)에 끼움 결합될 수 있다.
홀더 살빼기 홈(240)은 수평부(210) 및 수직부(220)에 둘러싸여 형성되는 공간 중 외측에 위치되는 공간으로 정의될 수 있다. 홀더 살빼기 홈(240)은 수직부(220)의 제1 만곡부(221) 및 제2 만곡부(223)의 폭이 감소되어 형성되는 공간이다.
홀더 살빼기 홈(240)은 수평부(210), 수직부(220)의 수직 연장부(222) 및 수평 연장부(224)의 폭과 제1 만곡부(221) 및 제2 만곡부(223)의 폭의 차이에 의해 형성된다. 즉, 홀더 살빼기 홈(240)은 제2 홀더 폭(HW2)이 제1 홀더 폭(HW1)보다 짧게 형성됨에 따라 정의된다.
따라서, 수평부(210) 및 수직부(220)가 모두 같은 폭을 갖게 형성되는 경우와 비교했을 때, 샤프트 홀더(200)의 부피 및 무게는 홀더 살빼기 홈(240)의 부피 및 상기 부피에 대응되는 부피의 각 만곡부(221, 223)의 무게만큼 감소된다.
홀더 살빼기 홈(240)은 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 상부 살빼기 홈(140)은 각 만곡부(221, 223)에 각각 인접하게 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 홀더 살빼기 홈(240)은 각 만곡부(221, 223)의 좌측 및 우측 단부에 각각 형성된다.
홀더 살빼기 홈(240)은 홀더 공간(S2)과 연통될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 홀더 살빼기 홈(240)은 상하 방향으로 홀더 공간(S2)과 연통된다.
본 발명의 실시 예에 따른 샤프트 홀더(200)는 수직부(220)의 부피 및 무게가 홀더 살빼기 홈(240)의 부피 및 이에 상응하는 부피의 수직부(220)의 무게만큼 감소된다.
이에 따라, 가동 접촉자부(40)의 동작 성능이 향상될 수 있다.
(3) 가동 접촉자(300)의 설명
도 24 내지 도 31을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 가동 접촉자(300)를 포함한다.
가동 접촉자(300)는 제어 전원의 인가에 따라 고정 접촉자(22)와 접촉된다. 이에 따라, 직류 릴레이(1)는 외부의 전원 및 부하와 통전된다. 또한, 가동 접촉자(300)는 제어 전원의 인가가 해제될 경우 고정 접촉자(22)와 이격된다. 이에 따라, 직류 릴레이(1)는 외부의 전원 및 부하와의 통전이 차단된다.
가동 접촉자(300)는 전도성 소재로 형성될 수 있다. 고정 접촉자(22)와 접촉된 가동 접촉자(300)는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.
가동 접촉자(300)는 고정 접촉자(22)에 인접하게 위치된다.
가동 접촉자(300)의 상측은 상부 요크(100) 및 샤프트 홀더(200)에 의해 덮인다. 구체적으로, 가동 접촉자(300)의 상측에는 상부 요크(100)의 커버부(110) 및 샤프트 홀더(200)의 수평부(210)가 위치된다.
일 실시 예에서, 가동 접촉자(300)의 상측은 수평부(210)와 접촉될 수 있다. 또한, 상기 실시 예에서 상부 요크(100) 및 샤프트 홀더(200)는 가동 접촉자(300)의 폭 방향의 각 모서리, 도시된 실시 예에서 전방 측 및 후방 측을 감싸게 위치된다.
가동 접촉자(300)의 하측은 하부 요크(400) 및 홀더 결합부(500)에 의해 감싸진다.
일 실시 예에서, 가동 접촉자(300)의 하측은 하부 요크(400)와 접촉될 수 있다.
가동 접촉자(300)는 탄성 부재(39)에 의해 탄성 지지된다. 또한, 가동 접촉자(300)에는 지지 봉(600)이 관통 결합된다.
이때, 가동 접촉자(300)가 고정 접촉자(22)에 반대되는 방향(즉, 하측)으로 임의 이동되지 않도록, 탄성 부재(39)는 소정 길이만큼 압축된 상태에서 가동 접촉자(300)를 탄성 지지할 수 있다.
가동 접촉자(300)는 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 즉, 가동 접촉자(300)의 길이는 폭보다 길게 형성된다. 따라서, 샤프트 홀더(200)에 수용된 가동 접촉자(300)의 길이 방향의 양측 단부는 샤프트 홀더(200)의 외측으로 노출된다.
가동 접촉자(300)의 길이, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 길이는 복수 개의 고정 접촉자(22)가 서로 이격되는 거리보다 길 수 있다. 따라서, 가동 접촉자(300)가 그 길이 방향으로 소폭 이동되더라도, 가동 접촉자(300)와 고정 접촉자(22)의 접촉 신뢰성이 유지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 가동 접촉자(300)는 몸체부(310), 보스부(320) 및 접촉자 결합부(330)를 포함한다.
몸체부(310)는 가동 접촉자(300)의 외형을 형성한다. 몸체부(310)는 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 길이가 그 폭 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향의 길이보다 길게 형성된다.
도시된 실시 예에서, 몸체부(310)의 내부에는 함몰부(311) 및 관통부(312)가 형성된다.
함몰부(311)는 지지 봉(600)을 지지하기 위한 부재가 삽입되는 공간이다. 함몰부(311)는 상부 요크(100) 또는 샤프트 홀더(200)를 향하는 몸체부(310)의 일측 면, 도시된 실시 예에서 상측 면에서 함몰 형성된다.
도시된 실시 예에서, 함몰부(311)는 원형의 단면을 갖고 하측으로 소정 길이만큼 함몰 형성된다. 상기 실시 예에서, 함몰부(311)는 그 단면의 중심이 관통부(312) 및 지지 봉(600)의 단면의 중심과 같은 축 상에 위치될 수 있다.
함몰부(311)는 관통부(312)와 연통된다.
관통부(312)는 지지 봉(600)이 관통 결합되는 공간이다. 관통부(312)는 몸체부(310)의 내부에 그 두께 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 관통 형성된다.
도시된 실시 예에서, 관통부(312)는 원형의 단면을 갖고 하측으로 소정 길이만큼 함몰 형성된다. 상기 실시 예에서, 관통부(312)의 단면의 직경은 함몰부(311)의 단면의 직경보다 작을 수 있다.
보스부(320)는 가동 접촉자(300)가 하부 요크(400)와 결합되는 일 부분이다. 보스부(320)는 하부 요크(400)의 하부 관통 홀(413)에 삽입 결합된다.
보스부(320)는 몸체부(310)에서 하부 요크(400)를 향해 돌출 형성된다. 도시된 실시 예에서, 보스부(320)는 몸체부(310)의 하측 면에서, 하부 요크(400)를 향해 하측으로 돌출 형성된다.
도시된 실시 예에서, 보스부(320)는 원형의 단면을 갖고 내부에 중공이 형성된 실린더 형상이다. 보스부(320)의 내부에 형성되는 상기 중공은 관통부(312)가 연장되어 형성될 수 있다.
또한, 보스부(320)의 단면의 외경은 하부 요크(400)의 하부 관통 홀(413)의 단면의 직경 이하로 형성될 수 있다.
상기 실시 예에서, 보스부(320)의 단면의 중심은 함몰부(311) 및 관통부(312)의 단면의 중심과 같은 축 상에 위치될 수 있다. 따라서, 보스부(320)의 단면의 중심은 지지 봉(600)의 축과 같은 축 상에 위치될 수 있다.
접촉자 결합부(330)는 가동 접촉자(300)가 샤프트 홀더(200) 및 하부 요크(400)와 결합되는 부분이다. 구체적으로, 접촉자 결합부(330)는 샤프트 홀더(200)의 홀더 결합부(230) 및 하부 요크(400)의 하부 결합부(430)와 각각 결합된다.
접촉자 결합부(330)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 접촉자 결합부(330)는 두 개 구비되어, 몸체부(310)의 전후 방향에 각각 위치된다. 또한, 도시된 실시 예에서, 접촉자 결합부(330)는 서로 이격되어 함몰부(311) 또는 관통부(312)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다.
달리 표현하면, 복수 개의 접촉자 결합부(330)는 몸체부(310)가 더 짧게 연장되는 방향을 따라 서로 이격되어 배치된다. 복수 개의 접촉자 결합부(330)는 복수 개의 홀더 결합부(230) 및 하부 결합부(430)와 각각 결합된다.
따라서, 가동 접촉자(300)는 복수 개의 위치에서 샤프트 홀더(200) 및 하부 요크(400)와 각각 결합되어, 그 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 접촉자 결합부(330)는 접촉자 홈(331) 및 접촉자 돌기(332)를 포함한다.
접촉자 홈(331)은 하부 요크(400)를 향하는 몸체부(310)의 일측 면, 도시된 실시 예에서 하측 면에 위치된다. 접촉자 홈(331)은 몸체부(310)의 상기 일측 면에 함몰 형성된다.
접촉자 홈(331)에는 하부 요크(400)의 하부 돌기(431)가 삽입 결합된다. 이에 따라, 가동 접촉자(300)는 보스부(320) 및 접촉자 홈(331)에 의해 하부 요크(400)와 결합될 수 있다.
가동 접촉자(300)와 하부 요크(400)의 안정적인 결합을 위해, 접촉자 홈(331)은 하부 돌기(431)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다.
즉, 도시된 실시 예에서, 접촉자 홈(331)은 원형의 단면을 갖고, 상측으로 소정 거리만큼 함몰 형성된다. 또한, 하부 돌기(441) 또한 원형의 단면을 갖고, 가동 접촉자(300)를 향해 돌출 형성된다(도 32 참조).
이때, 접촉자 홈(331)의 단면의 직경은 하부 돌기(441)의 단면의 직경 이상으로 형성될 수 있다. 또한, 접촉자 홈(331)이 함몰 형성되는 거리는 하부 돌기(441)가 돌출 형성되는 길이 이상일 수 있다.
따라서, 하부 돌기(441)는 접촉자 홈(331)에 안정적으로 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 접촉자 홈(331)은 하부 돌기(441)와 같은 직경 및 깊이를 갖게 형성되어, 하부 돌기(441)가 접촉자 홈(331)에 끼움 결합될 수 있다.
도 31에 도시된 실시 예에서, 접촉자 결합부(330)는 접촉자 돌기(332)를 포함할 수 있다.
접촉자 돌기(332)는 샤프트 홀더(200)의 수평부(210)를 향하는 몸체부(310)의 타측 면, 도시된 실시 예에서 상측 면에 위치된다. 접촉자 돌기(332)는 몸체부(310)의 상기 타측 면에서 상측으로 돌출 형성된다.
도시된 실시 예에서, 접촉자 돌기(332)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 원판 형으로 구비된다. 상기 실시 예에서, 접촉자 돌기(332)의 단면의 중심은 접촉자 홈(331)의 단면의 중심과 상하 방향으로 같은 축 상에 배치될 수 있다.
접촉자 돌기(332)는 홀더 결합부(230)의 홀더 홈(232)에 삽입된다. 상술한 바와 같이, 접촉자 돌기(332)의 단면의 형상은 홀더 홈(232)의 단면의 형상에 상응하게 형성될 수 있다.
또한, 접촉자 돌기(332)의 단면의 직경은 홀더 홈(232)의 단면의 직경 이하로 형성되고, 접촉자 돌기(332)가 돌출되는 길이는 홀더 홈(232)이 함몰되는 길이 이하로 형성될 수 있다.
(4) 하부 요크(400)의 설명
도 32 내지 도 38을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 하부 요크(400)를 포함한다.
하부 요크(400)는 제어 전원이 인가되어 고정 접촉자(22) 및 가동 접촉자(300)가 접촉되어 발생되는 전기적인 반발력, 즉 전자기적 반발력을 상쇄한다. 제어 전원이 인가되면, 하부 요크(400)는 자화되어 흡인력(attractive force)을 발생시킨다.
하부 요크(400)는 가동 접촉자(300)의 타측에서 가동 접촉자(300)를 감싸게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 하부 요크(400)는 가동 접촉자(300)의 하측에 위치되어, 가동 접촉자(300)를 사이에 두고 샤프트 홀더(200)의 수평부(210)를 마주하게 배치된다.
달리 표현하면, 하부 요크(400)는 가동 접촉자(300)와 홀더 결합부(500) 사이에 위치된다 .
하부 요크(400)는 가동 접촉자(300)를 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 하부 요크(400)는 가동 접촉자(300)의 하측을 둘러싼다.
하부 요크(400)는 가동 접촉자(300)와 결합된다. 구체적으로, 하부 요크(400)의 하부 결합부(430)는 가동 접촉자(300)의 접촉자 결합부(330)와 결합된다. 또한, 지지 봉(600)은 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)에 각각 관통 결합되어, 가동 접촉자(300)와 하부 요크(400)가 결합될 수 있다.
하부 요크(400)는 상부 요크(100)를 마주하게 배치된다. 구체적으로, 하부 요크(400)는 샤프트 홀더(200)의 수평부(210) 및 가동 접촉자(300)를 사이에 두고 상부 요크(100)를 마주하게 배치된다.
하부 요크(400)는 자화되어 전자기적 흡인력을 형성할 수 있다. 하부 요크(400)가 형성하는 전자기적 흡인력은 상부 요크(100)에 전달되어, 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)에 안착되는 가동 접촉자(300)를 고정 접촉자(22)를 향해 가압할 수 있다.
이에 따라, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300) 사이에 발생되는 전자기적 반발력이 상기 전자기적 흡인력에 의해 상쇄될 수 있다. 결과적으로, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300) 사이의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
하부 요크(400)는 전류의 인가 또는 자기장이 인가됨에 따라 자화되어 하부 요크(400)와 전자기적 흡인력을 형성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 하부 요크(400)는 지지부(410), 윙(wing)부(420), 하부 결합부(430) 및 하부 살빼기 홈(440)을 포함한다.
지지부(410)는 하부 요크(400)의 외형의 일부를 형성한다. 지지부(410)는 가동 접촉자(300)의 일측, 도시된 실시 예에서 하측을 둘러싼다. 지지부(410)는 가동 접촉자(300)를 하측에서 지지한다.
지지부(410)는 하부 공간(S3)을 부분적으로 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 지지부(410)의 내부의 하측 공간은 하부 공간(S3)으로 정의될 수 있다. 하부 공간(S3)에는 탄성 부재(39)의 상측 단부가 위치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 지지부(410)는 전후 방향의 길이가 좌우 방향의 길이보다 좀더 긴 직사각형의 단면을 갖고, 상하 방향의 높이를 갖는 직육면체 형상 또는 직사각 판형으로 형성된다. 지지부(410)의 형상은 샤프트 홀더(200) 및 가동 접촉자(300)의 형상에 따라 변경될 수 있다.
이때, 지지부(410)의 전후 방향의 길이는 제1 하부 너비(LB1)로 정의될 수 있다(도 38 참조). 지지부(410)의 제1 하부 너비(LB1)는 윙부(420)의 제2 하부 너비(LB2)보다 길게 형성된다.
지지부(410)는 소정의 두께를 갖게 형성된다. 즉, 도 33에 도시된 바와 같이, 지지부(410)는 제1 하부 폭(LW1)만큼의 두께를 갖게 형성된다. 이때, 지지부(410)의 제1 하부 폭(LW1)은, 윙부(420)의 두께인 제2 하부 폭(LW2)보다 길게 형성될 수 있다.
즉, 지지부(410)는 윙부(420)보다 두껍게 형성된다.
도시된 실시 예에서, 지지부(410)는 상면(411), 하면(412) 및 하부 관통 홀(413)을 포함한다.
상면(411)은 지지부(410)의 면 중 가동 접촉자(300)를 향하는 일측 면, 도시된 실시 예에서 상측의 면이다. 가동 접촉자(300)와 하부 요크(400)가 결합되면, 상면(411)은 가동 접촉자(300)의 하측 면과 접촉될 수 있다. 상면(411)에는 하부 결합부(430)의 하부 돌기(431)가 위치된다.
하면(412)은 지지부(410)의 면 중 가동 접촉자(300)에 반대되는 타측 면, 도시된 실시 예에서 하측의 면이다. 하면(412)에는 하부 결합부(430)의 하부 홈(432)이 형성된다.
상면(411)과 하면(412) 사이의 수직 거리는 지지부(410)의 두께인 제1 하부 폭(LW1)으로 정의될 수 있다.
하부 관통 홀(413)은 지지 봉(600)이 관통 결합되는 공간이다. 하부 관통 홀(413)은 지지부(410)의 내부에 위치되며, 지지부(410)의 두께 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 관통 형성된다.
도시된 실시 예에서, 하부 관통 홀(413)은 원형의 단면을 갖게 형성된다. 하부 관통 홀(413)의 형상은 지지 봉(600)의 형상에 따라 변경될 수 있다.
지지부(410)의 각 모서리 중 서로 마주하는 한 쌍의 모서리, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 각 모서리에는 윙부(420)가 구비된다. 윙부(420)가 구비되는 모서리의 방향은 가동 접촉자(300)의 몸체부(310)가 더 길게 연장되는 방향과 같음이 이해될 것이다.
윙부(420)는 지지부(410)와 연속된다. 윙부(420)는 지지부(410)의 상기 한 쌍의 모서리, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 각 모서리에서 외측으로 연장 형성된다.
윙부(420)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 윙부(420)는 서로 다른 위치에서 지지부(410)와 연속될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 윙부(420)는 두 개 구비되어, 지지부(410)의 좌측 및 우측 모서리와 각각 연속된다.
윙부(420)는 소정의 두께를 갖게 형성될 수 있다. 상기 두께는 제2 하부 폭(LW2)으로 정의될 수 있다. 이때, 윙부(420)의 제2 하부 폭(LW2)은 지지부(410)의 제1 하부 폭(LW1)보다 짧게 형성될 수 있다. 즉, 윙부(420)는 지지부(410)에 비해 얇게 형성된다.
따라서, 윙부(420)와 지지부(410)의 결합 위치는 다양하게 형성될 수 있다.
즉, 도 33의 (a)에 도시된 실시 예에서, 윙부(420)는 상측에 치우치게 지지부(410)와 결합된다. 상기 실시 예에서, 윙부(420)는 그 상측 면이 지지부(410)의 상면(411)과 같은 평면 상에 위치될 수 있다.
상기 실시 예에서, 윙부(420)는 그 하면의 위치가 하측에서 상측을 향해 이동된 것으로 이해될 수 있다. 즉, 윙부(420)의 하면은 지지부(410)의 하면(412)보다 상측에 위치된다.
이때, 하부 요크(400)의 무게와 부피를 감소시키기 위해 형성되는 하부 살빼기 홈(440)은, 지지부(410)의 좌우 방향의 각 면 및 윙부(420)의 하면에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.
도 33의 (b)에 도시된 실시 예에서, 윙부(420)는 하측에 치우치게 지지부(410)와 결합된다. 상기 실시 예에서, 윙부(420)는 그 하측 면이 지지부(410)의 하면(412)과 같은 평면 상에 위치될 수 있다.
상기 실시 예에서, 윙부(420)는 그 상면의 위치가 상측에서 하측을 향해 이동된 것으로 이해될 수 있다. 즉, 윙부(420)의 상면은 지지부(410)의 상면(411)보다 하측에 위치된다.
이때, 하부 요크(400)의 무게와 부피를 감소시키기 위해 형성되는 하부 살빼기 홈(440)은, 지지부(410)의 좌우 방향의 각 면 및 윙부(420)의 상면에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.
윙부(420)는 소정의 길이, 즉 도시된 실시 예에서 전후 방향의 길이를 갖게 형성될 수 있다. 즉, 도 38에 도시된 바와 같이, 윙부(420)의 전후 방향의 길이는 제2 하부 너비(LB2)로 정의될 수 있다.
이때, 윙부(420)의 제2 하부 너비(LB2)는 지지부(410)의 제1 하부 너비(LB1)보다 짧게 형성될 수 있다. 따라서, 윙부(420)의 길이 방향, 즉 전후 방향의 각 단부에는 윙부(420)의 전후 방향의 각 면과 지지부(410)의 좌우 방향의 각 면에 둘러싸여 형성되는 공간이 형성된다.
상기 공간 또한 하부 요크(400)의 무게 및 부피를 감소시키기 위해 형성되는 하부 살빼기 홈(440)으로 정의될 수 있다.
즉, 윙부(420)의 상측 및 하측 중 어느 하나 이상과, 전후 방향에는 하부 살빼기 홈(440)이 형성될 수 있다.
하부 결합부(430)는 하부 요크(400)가 가동 접촉자(300)와 결합되는 부분이다. 구체적으로, 하부 결합부(430)는 가동 접촉자(300)의 접촉자 결합부(330)와 결합된다.
하부 결합부(430)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하부 결합부(430)는 두 개 구비되어, 지지부(410)의 전후 방향에 각각 위치된다. 또한, 도시된 실시 예에서, 하부 결합부(430)는 서로 이격되어 하부 관통 홀(413)을 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다.
달리 표현하면, 복수 개의 하부 결합부(430)는 지지부(410)가 더 길게 연장되는 방향을 따라 서로 이격되어 배치된다. 복수 개의 하부 결합부(430)는 복수 개의 접촉자 결합부(330)와 각각 결합된다.
따라서, 하부 요크(400)와 가동 접촉자(300)는 복수 개의 위치에서 결합되어, 그 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 하부 결합부(430)는 하부 돌기(431) 및 하부 홈(432)을 포함한다.
하부 돌기(431)는 가동 접촉자(300)를 향하는 지지부(410)의 일측 면, 도시된 실시 예에서 상면(411)에 위치된다. 하부 돌기(431)는 지지부(410)의 상면(411)에서 상측으로 돌출 형성된다.
하부 돌기(431)의 형상은 하부 홈(432)의 형상에 따라 변경될 수 있다. 이는, 하부 돌기(431)가 하부 홈(432)이 프레스 가공되는 과정에서 돌출됨에 기인한다.
도시된 실시 예에서, 하부 돌기(431)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 원판 형으로 구비된다. 상기 실시 예에서, 하부 돌기(431)의 단면의 중심은 하부 홈(432)의 단면의 중심과 상하 방향으로 같은 축 상에 배치될 수 있다.
또한, 하부 돌기(431)의 두께는 하부 홈(432)의 두께에 상응하게 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 하부 돌기(431)의 두께는 하부 홈(432)의 두께와 같을 수 있다.
하부 홈(432)은 가동 접촉자(300)에 반대되는 지지부(410)의 타측 면, 도시된 실시 예에서 하면(412)에 위치된다. 하부 홈(432)은 지지부(410)의 하면(412)에 함몰 형성된다.
하부 홈(432)의 위치 및 형상은 하부 돌기(431)의 위치 및 형상에 상응하게 결정될 수 있음은 상술한 바와 같다.
하부 살빼기 홈(440)은 지지부(410)와 윙부(420)에 둘러싸여 형성되는 공간 중 외측에 위치되는 공간으로 정의될 수 있다. 하부 살빼기 홈(440)은 윙부(420)의 두께 및 길이가 감소되어 형성되는 공간이다.
하부 살빼기 홈(440)은 지지부(410)와 윙부(420)의 두께 및 길이의 차이에 의해 형성된다. 즉, 하부 살빼기 홈(440)은 윙부(420)의 제2 하부 폭(LW2)이 지지부(410)의 제1 하부 폭(LW1)보다 짧게 형성됨에 따라 정의된다.
또한, 하부 살빼기 홈(440)은 윙부(420)의 제2 하부 너비(LB2)가 지지부(410)의 제1 하부 너비(LB1)보다 짧게 형성됨에 따라 정의된다.
따라서, 지지부(410)와 윙부(420)의 두께 및 길이가 같게 형성되는 경우와 비교했을 때, 하부 요크(400)의 부피 및 무게는 하부 살빼기 홈(440)의 부피 및 상기 부피에 대응되는 부피의 윙부(420)의 무게만큼 감소된다.
하부 살빼기 홈(440)은 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 상부 살빼기 홈(140)은 복수 개의 윙부(420)에 각각 인접하게 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하부 살빼기 홈(440)은 상측 및 하측 중 어느 하나 이상의 측과 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다.
하부 살빼기 홈(440)은 소정의 두께를 갖게 형성될 수 있다. 도 33에 도시된 실시 예에서, 하부 살빼기 홈(440)은 제1 하부 폭(LW1) 및 제2 하부 폭(LW2)의 차만큼의 두께를 갖게 형성된다.
하부 살빼기 홈(440)은 소정의 폭을 갖게 형성될 수 있다. 도 38에 도시된 실시 예에서, 하부 살빼기 홈(440)은 제1 하부 너비(LB1) 및 제2 하부 너비(LB2)의 차만큼의 폭을 갖게 형성된다.
본 발명의 실시 예에 따른 하부 요크(400)는 윙부(420)의 부피 및 무게가 하부 살빼기 홈(440)의 부피 및 이에 상응하는 부피의 윙부(420)의 무게만큼 감소된다.
이에 따라, 하부 요크(400)의 동작 성능이 향상될 수 있다. 또한, 직류 릴레이(1)가 작동됨에 따라 발생되는 진동 및 충격에 대한 내구성이 강화될 수 있다.
한편, 하부 요크(400)의 일 역할인 전자기적 반발력을 감소시키는 효과는 하부 요크(400)의 면적이 클수록 향상될 수 있다.
이에, 본 발명의 실시 예에 따른 하부 요크(400)는 윙부(420)의 주위에 하부 살빼기 홈(440)을 형성하여, 윙부(420)가 외부에 노출되는 표면적이 증가되도록 형성된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 하부 요크(400)는 그 무게를 감소시켜 동작 성능, 진동 및 충격에 대한 내구성을 향상시키면서도, 동시에 전자기적 반발력을 감소시키는 효과 또한 극대화할 수 있다.
(5) 홀더 결합부(500) 및 지지 봉(600)의 설명
다시 도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 홀더 결합부(500) 및 지지 봉(600)을 포함한다.
*홀더 결합부(500)는 샤프트 홀더(200)가 결합되는 부분이다. 샤프트 홀더(200)의 수직부(220)가 홀더 결합부(500)에 결합되어, 가동 접촉자(300)가 수용되는 공간인 홀더 공간(S2)이 형성될 수 있다.
홀더 결합부(500)는 홀더 공간(S2)의 다른 일부, 도시된 실시 예에서 하측을 둘러싼다. 홀더 결합부(500)는 홀더 공간(S2)에 수용된 탄성 부재(39)를 탄성 지지할 수 있다.
홀더 결합부(500)에는 샤프트 홀더(200)가 삽입 결합될 수 있다. 구체적으로, 홀더 결합부(500)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향의 각 단부에는 보스부가 상측으로 돌출 형성된다. 샤프트 홀더(200)의 수직부는 상기 보스부에 각각 삽입 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 홀더 결합부(500)와 샤프트 홀더(200)는 인서트 사출 성형될 수 있다. 대안적으로, 홀더 결합부(500)와 샤프트 홀더(200)는 각각 제작되어 결합될 수 있다.
지지 봉(600)은 상부 요크(100), 샤프트 홀더(200), 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)의 중심축으로 기능된다. 지지 봉(600)은 상부 요크(100), 샤프트 홀더(200), 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)에 각각 관통 결합된다.
구체적으로, 지지 봉(600)은 상부 관통 홀(111), 홀더 관통 홀(211), 관통부(312) 및 하부 관통 홀(413)에 각각 관통 결합된다. 상부 관통 홀(111), 홀더 관통 홀(211), 관통부(312) 및 하부 관통 홀(413)의 중심과 지지 봉(600)이 같은 중심축을 갖게 배치될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도시된 실시 예에서, 지지 봉(600)은 원형의 단면을 갖고 내부에 중공이 형성된 관 형으로 구비된다. 지지 봉(600)의 형상은 상부 관통 홀(111), 홀더 관통 홀(211), 관통부(312) 및 하부 관통 홀(413)의 형상에 따라 변경될 수 있다.
지지 봉(600)은 탄성 부재(39)의 내부에 형성된 중공에도 관통된다. 따라서, 탄성 부재(39) 또한 상부 관통 홀(111), 홀더 관통 홀(211), 관통부(312) 및 하부 관통 홀(413)과 같은 중심축 상에 유지될 수 있다.
4. 상부 요크(100)와 하부 요크(400)의 구조적 대소 관계의 설명
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 상부 요크(100)와 하부 요크(400)는 구조 변경을 통해 무게가 감소되어 가동 접촉자부(40)의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.
동시에, 상부 요크(100)는 커버부(110)의 두께가 암부(120)의 두께보다 두껍게 형성되고, 연장부(122)의 전후 방향의 길이가 충분히 길게 형성된다.
더 나아가, 하부 요크(400)는 지지부(410)와 윙부(420)의 표면적이 충분히 증가되게 형성된다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300) 사이의 전자기적 반발력을 상쇄할 만한 충분한 전자기력이 형성될 수 있다.
이하, 다시 도 11, 도 15, 도 16, 도 33, 도 35, 도 36 및 도 38을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)의 구조적 대소 관계를 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 상부 요크(100)는 그 표면적을 증가시키면서도 무게를 감소시키기 위해 형상 변형된 암부(120)를 포함한다.
즉, 암부(120)의 두께인 제2 상부 폭(UW2)은 커버부(110)의 두께인 제1 상부 폭(UW1)보다 작게 형성된다. 암부(120)의 두께가 감소됨에 따라 커버부(110)와 암부(120) 사이에 형성되는 공간은 상부 살빼기 홈(140)으로 정의된다.
또한, 암부(120)의 만곡부(121)의 폭인 제2 상부 너비(UB2)는 커버부(110) 및 암부(120)의 연장부(122)의 폭인 제1 상부 너비(UB1)보다 작게 형성된다. 만곡부(121)의 폭이 감소됨에 따라 만곡부(121)의 폭 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 단부에도 커버부(110), 만곡부(121) 및 연장부(122)에 둘러싸인 공간인 상부 살빼기 홈(140)이 형성된다.
따라서, 상부 요크(100)의 무게는 상부 살빼기 홈(140)의 체적만큼의 암부(120)의 체적에 대응되는 무게만큼 감소될 수 있다.
또한, 암부(120)의 두께가 감소됨에 따라, 암부(120)와 커버부(110)가 결합되는 부분에는 커버부(110)의 일부가 외부로 노출된다.
따라서, 커버부(110) 및 이를 포함하는 상부 요크(100)가 외부에 노출되는 표면적이 증가될 수 있다. 또한, 커버부(110)와 연장부(122)의 두께 및 길이는 충분히 두껍고 길게 형성된다.
한편, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300) 사이에서 발생되는 전자기적 반발력을 상쇄하기 위해 상부 요크(100)가 형성하는 전자기력은 상부 요크(100)의 표면적 및 두께에 비례한다.
반면, 가동 접촉자부(40)의 작동 신뢰성 및 진동 및 충격에 대한 내구성은 상부 요크(100)의 무게에 반비례한다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 상부 요크(100)는 표면적을 증가시키면서도 전체 무게가 감소되어 작동 신뢰성, 진동 및 충격에 대한 내구성이 향상되면서도, 형성하는 자기력의 세기가 유지될 수 있다.
유사하게, 하부 요크(400) 또한 그 표면적을 증가시키고, 무게를 감소시키기 위해 형상 변형된 윙부(420)를 포함한다.
즉, 윙부(420)의 두께인 제2 하부 폭(LW2)은 지지부(410)의 두께인 제1 하부 폭(LW1)보다 작게 형성된다. 윙부(420)의 두께가 감소됨에 따라 지지부(410)와 윙부(420) 사이에 형성되는 공간은 하부 살빼기 홈(440)으로 정의된다.
또한, 윙부(420)의 길이인 제2 하부 너비(LB2)는 지지부(410)의 길이인 제1 하부 너비(LB1)보다 작게 형성된다. 윙부(420)의 길이가 감소됨에 따라 윙부(420)의 길이 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 전후 방향의 단부에도 지지부(410) 및 윙부(420)에 둘러싸인 공간인 하부 살빼기 홈(440)이 형성된다.
따라서, 하부 요크(400)의 무게는 하부 살빼기 홈(440)의 체적만큼의 윙부(420)의 체적에 대응되는 무게만큼 감소될 수 있다.
또한, 윙부(420)의 두께가 감소됨에 따라, 윙부(420)와 지지부(410)가 결합되는 부분에는 지지부(410)의 일부가 외부로 노출된다.
따라서, 지지부(410) 및 이를 포함하는 하부 요크(400)가 외부에 노출되는 표면적이 증가될 수 있다. 또한, 지지부(410)의 두께 및 길이는 충분히 두껍고 길게 형성된다.
한편, 고정 접촉자(22)와 가동 접촉자(300) 사이에서 발생되는 전자기적 반발력을 상쇄하기 위해 하부 요크(400)가 형성하는 전자기력은 하부 요크(400)의 표면적 및 두께에 비례한다.
반면, 가동 접촉자부(40)의 작동 신뢰성 및 진동 및 충격에 대한 내구성은 하부 요크(400)의 무게에 반비례한다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 하부 요크(400)는 전체 무게가 감소되어 작동 신뢰성, 진동 및 충격에 대한 내구성이 향상되면서도, 형성하는 자기력의 세기가 유지될 수 있다.
더 나아가, 상부 요크(100)와 하부 요크(400) 사이에는 구조적인 대소 관계가 형성될 수 있다.
먼저, 상부 요크(100)의 커버부(110)와 하부 요크(400)의 지지부(410) 사이에는 두께의 대소 관계가 성립될 수 있다.
구체적으로, 커버부(110)의 두께인 제1 상부 폭(UW1)은 지지부(410)의 두께인 제1 하부 폭(LW1) 이하일 수 있다. 달리 표현하면, 커버부(110)는 지지부(410)와 같거나 더 작은 두께로 형성될 수 있다.
마찬가지로, 상부 요크(100)의 암부(120)와 하부 요크(400)의 윙부(420) 사이에도 두께의 대소 관계가 성립될 수 있다.
구체적으로, 암부(120)의 두께인 제2 상부 폭(UW2)은 윙부(420)의 두께인 제2 하부 폭(LW2) 이하일 수 있다. 달리 표현하면, 암부(120)는 윙부(420)와 같거나 더 작은 두께로 형성될 수 있다.
또한, 이와 같은 구조적인 대소 관계에 의해, 상부 요크(100)의 전체 부피, 즉 커버부(110)와 암부(120)의 부피의 합은, 하부 요크(400)의 전체 부피, 즉 지지부(410)와 윙부(420)의 부피의 합 이하일 수 있다.
즉, 상부 요크(100)의 전체 부피는 하부 요크(400)의 전체 부피와 같거나 더 작게 형성될 수 있다.
하부 요크(400)가 상부 요크(100), 샤프트 홀더(200) 및 가동 접촉자(300)를 하측에서 지지함을 고려하면, 상기 차이에 의해 가동 접촉자부(40)의 각 구성 요소가 안정적으로 지지 및 결합될 수 있다.
또한, 상기 구조의 대소 관계는 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)가 형성하는 자기력의 세기와, 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)의 무게를 고려하여 결정될 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이, 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)가 형성하는 자기력의 세기는 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)의 두께 및 표면적의 크기에 비례한다.
반면, 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)를 포함하는 가동 접촉자부(40)의 작동 신뢰성은 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)의 무게에 반비례한다.
따라서, 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)의 경량화 및 크기의 변경은, 상부 요크(100) 및 하부 요크(400)가 형성하는 자기력의 세기 및 가동 접촉자부(40)의 작동 신뢰성을 고려하여 결정되어야 한다.
즉, 상기 구조의 대소 관계는, 고정 접촉자(22) 및 가동 접촉자(300) 사이에 발생되는 전자기적 반발력을 상쇄하는 효과와, 가동 접촉자부(40)의 작동 신뢰성, 진동 및 충격에 대한 내구성 등을 고려하여 결정될 수 있음이 이해될 것이다.
5. 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)의 결합 관계의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)의 각 구성 요소는 각각 결합부(130, 230, 330, 430)를 포함한다. 가동 접촉자부(40)의 각 구성 요소가 서로 결합될 때, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 하나 이상의 다른 결합부(130, 230, 330, 430)와 결합된다.
따라서, 가동 접촉자부(40)에 구비되는 각 구성 요소, 즉 상부 요크(100), 샤프트 홀더(200), 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)가 안정적으로 결합될 수 있다.
또한, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 상부 요크(100), 샤프트 홀더(200), 가동 접촉자(300) 및 하부 요크(400)의 과다한 구조 변경 없이 구비될 수 있다. 따라서, 가동 접촉자부(40)의 설계 자유도가 향상될 수 있고, 기존 구조에 용이하게 적용될 수 있다.
이하, 도 8, 도 39 및 도 40을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)의 결합 관계를 상세하게 설명한다.
먼저, 상부 요크(100)는 샤프트 홀더(200)와 결합된다. 이때, 커버부(110)의 하측 면에 함몰 형성된 상부 홈(132)에는 수평부(210)의 상측 면에 돌출 형성된 홀더 돌기(231)가 삽입 결합된다.
또한, 샤프트 홀더(200)는 가동 접촉자(300)와 결합된다. 이때, 수평부(210)의 하측 면에 함몰 형성된 홀더 홈(232)에는 몸체부(310)의 상측에 돌출 형성된 접촉자 돌기(332)가 삽입 결합된다.
또한, 가동 접촉자(300)는 하부 요크(400)와 결합된다. 이때, 몸체부(310)의 하측 면에 함몰 형성된 접촉자 홈(331)에는 지지부(410)의 상면(411)에 돌출 형성된 하부 돌기(431)가 삽입 결합된다.
이때, 가동 접촉자(300)의 하부에 위치되는 보스부(320)는 하부 요크(400)의 하부 관통 홀(413)에 삽입 결합된다.
상술한 바와 같이, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 그 결합 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 같은 축 상에 배치될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 가동 접촉자부(40)는 구조의 변경을 최소화하면서도, 각 결합부(130, 230, 330, 430)가 구비되는 것만으로도 안정적으로 결합될 수 있다.
이에 따라, 가동 접촉자부(40) 및 이를 포함하는 직류 릴레이(1)가 작동됨에 따라 진동이 발생되더라도, 가동 접촉자부(40)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
한편, 각 결합부(130, 230, 330, 430)의 개수, 배치 방식 및 형상 등은 다양한 형태로 변형될 수 있다.
즉, 도시된 실시 예에서, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 각각 두 개씩 구비된다.
대안적으로, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 단수 개 내지 세 개 이상 구비될 수 있다.
*도시된 실시 예에서, 두 개의 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 각각 서로 이격되어 위치된다.
구체적으로, 두 개의 상부 결합부(130)는 전후 방향으로 서로 이격되어 상부 관통 홀(111)을 사이에 두게 배치된다. 두 개의 홀더 결합부(230)는 전후 방향으로 서로 이격되어 홀더 관통 홀(211)을 사이에 두게 배치된다.
또한, 두 개의 접촉자 결합부(330)는 전후 방향으로 서로 이격되어 관통부(312)를 사이에 두게 배치된다. 더 나아가, 두 개의 하부 결합부(430)는 전후 방향으로 서로 이격되어 하부 관통 홀(413)을 사이에 두게 배치된다.
각 결합부(130, 230, 330, 430)의 배치 방식은 변경될 수 있다. 예를 들어, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 좌우 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 또는, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 전후 방향에 대해 경사진 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
다른 예로, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 어느 하나의 방향에 몰리도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 각각 커버부(110), 수평부(210), 몸체부(310) 및 지지부(410)의 내부에서, 어느 하나의 방향에 치우치게 배치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 각각 상부 관통 홀(111), 홀더 관통 홀(211), 관통부(312) 및 하부 관통 홀(413)에 대해 대칭되게 배치된다.
대안적으로, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 전후 방향 또는 좌우 방향을 따라 비대칭되게 배치될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 각 결합부(130, 230, 330, 430)가 세 개 이상 구비되는 실시 예에서, 각 결합부(130, 230, 330, 430)의 배치 방식은 다른 형태로 변경될 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 특정 지점을 중심으로 하여 서로 소정의 각도를 이루게 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 동일하게 형성될 수 있다.
즉, 상기 실시 예에서, 복수 개의 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 서로 같은 각도를 이루며 상기 특정 지점의 방사상 외측을 따라 배치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 각 결합부(130, 230, 330, 430)는 원형의 단면을 갖고, 소정의 두께 또는 높이를 갖게 형성된다.
구체적으로, 상부 돌기(131), 홀더 돌기(231), 접촉자 돌기(332) 및 하부 돌기(431)는 각각 원형의 단면을 갖고, 소정의 두께(즉, 상하 방향의 길이)를 갖는 판형 또는 기둥형으로 형성된다.
또한, 상부 홈(132), 홀더 홈(232), 접촉자 홈(331) 및 하부 홈(432)은 각각 원형의 단면을 갖고, 소정의 깊이(즉, 상하 방향의 길이)를 갖는 판형 또는 기둥형으로 형성된다.
대안적으로, 각 결합부(130, 230, 330, 430)의 단면은 다각형 또는 타원 등으로 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 서로 결합되는 각 결합부(130, 230, 330, 430)의 단면의 형상 및 두께 또는 깊이가 대응되게 결정되면 족하다.
즉, 상부 홈(132)과 홀더 돌기(231)는 그 형상이 대응되게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 홀더 홈(232)과 접촉자 돌기(332)는 그 형상이 대응되게 형성되는 것이 바람직하다. 더 나아가, 접촉자 홈(331)과 하부 돌기(431)는 그 형상이 대응되게 형성되는 것이 바람직하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 직류 릴레이
10: 프레임부
11: 상부 프레임
12: 하부 프레임
13: 지지 플레이트
20: 개폐부
21: 아크 챔버
22: 고정 접촉자
23: 씰링 부재
30: 코어부
31: 고정 코어
32: 가동 코어
33: 요크
34: 보빈
35: 코일
36: 복귀 스프링
37: 실린더
38: 샤프트
39: 탄성 부재
40: 가동 접촉자부
100: 상부 요크
110: 커버부
111: 상부 관통 홀
120: 암부
121: 만곡부
122: 연장부
130: 상부 결합부
131: 상부 돌기
132: 상부 홈
140: 상부 살빼기 홈
200: 샤프트 홀더
210: 수평부
211: 홀더 관통 홀
220: 수직부
221: 제1 만곡부
222: 수직 연장부
223: 제2 만곡부
224: 수평 연장부
225: 체결 홀
230: 홀더 결합부
231: 홀더 돌기
232: 홀더 홈
240: 홀더 살빼기 홈
300: 가동 접촉자
310: 몸체부
311: 함몰부
312: 관통부
320: 보스부
330: 접촉자 결합부
331: 접촉자 홈
332: 접촉자 돌기
400: 하부 요크
410: 지지부
411: 상면
412: 하면
413: 하부 관통 홀
420: 윙(wing)부
430: 하부 결합부
431: 하부 돌기
432: 하부 홈
440: 하부 살빼기 홈
500: 홀더 결합부
600: 지지 봉
1000: 종래 기술에 따른 직류 릴레이
1100: 종래 기술에 따른 프레임부
1110: 종래 기술에 따른 상부 프레임
1120: 종래 기술에 따른 하부 프레임
1200: 종래 기술에 따른 접점부
1210: 종래 기술에 따른 고정 접점
1220: 종래 기술에 따른 가동 접점
1300: 종래 기술에 따른 액추에이터
1310: 종래 기술에 따른 코일
1320: 종래 기술에 따른 보빈
1330: 종래 기술에 따른 고정 코어
1340: 종래 기술에 따른 가동 코어
1350: 종래 기술에 따른 가동축
1360: 종래 기술에 따른 스프링
1400: 종래 기술에 따른 가동 접점 이동부
1410: 종래 기술에 따른 가동 접점 지지부
1420: 종래 기술에 따른 가동 접점 커버부
1430: 종래 기술에 따른 탄성부
S1: 상부 공간
S2: 홀더 공간
S3: 하부 공간
UW1: 제1 상부 폭
UW2: 제2 상부 폭
UB1: 제1 상부 너비
UB2: 제2 상부 너비
HW1: 제1 홀더 폭
HW2: 제2 홀더 폭
LW1: 제1 하부 폭
LW2: 제2 하부 폭
LB1: 제1 하부 너비
LB2: 제2 하부 너비

Claims (16)

  1. 고정 접촉자와 접촉 또는 이격되는 가동 접촉자;
    상기 가동 접촉자의 일측에 위치되어, 상기 가동 접촉자를 지지하고, 자기력을 형성하는 하부 요크; 및
    상기 가동 접촉자의 타측에 위치되어, 상기 가동 접촉자를 사이에 두고 상기 하부 요크를 마주하게 배치되며, 자기력을 형성하는 상부 요크를 포함하며,
    상기 하부 요크는,
    소정의 두께를 갖는 판 형으로 형성되는 지지부; 및
    상기 지지부와 연속되며, 상기 지지부보다 얇은 두께를 갖게 형성되는 윙부를 포함하고,
    상기 윙부는 상기 지지부의 양측으로부터 상기 가동 접촉자의 길이방향을 따라 각각 연장되고,
    상기 가동 접촉자의 길이 방향을 따라, 상기 지지부의 폭은 상기 상부 요크의 폭에 대응하는 길이로 형성되고, 상기 윙부는 상기 상부 요크의 폭보다 큰 영역으로 연장되는,
    가동 접촉자부.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가동 접촉자는 일 방향의 연장 길이가 타 방향의 연장 길이보다 길게 형성되고,
    상기 윙부는,
    상기 지지부의 모서리 중 상기 일 방향의 모서리와 연속되는,
    가동 접촉자부.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 윙부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 윙부는 상기 지지부의 모서리 중 상기 일 방향으로 서로 마주하는 한 쌍의 모서리와 각각 연속되는,
    가동 접촉자부.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지부의 어느 하나의 모서리와 상기 어느 하나의 모서리와 연속되는 상기 윙부에 둘러싸여 형성되는 공간인 하부 살빼기 홈을 포함하는,
    가동 접촉자부.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지지부의 면 중 상기 가동 접촉자를 향하는 일 면과 상기 윙부의 면 중 상기 가동 접촉자를 향하는 일 면은 같은 평면 상에 위치되고,
    상기 하부 살빼기 홈은,
    상기 가동 접촉자에 반대되는 상기 윙부의 일측에 위치되는,
    가동 접촉자부.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 지지부의 면 중 상기 가동 접촉자에 반대되는 일 면과 상기 윙부의 면 중 상기 가동 접촉자에 반대되는 일 면은 같은 평면 상에 위치되고,
    상기 하부 살빼기 홈은,
    상기 윙부와 상기 가동 접촉자 사이에 위치되는,
    가동 접촉자부.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가동 접촉자는 일 방향의 연장 길이가 타 방향의 연장 길이보다 길게 형성되고,
    상기 윙부가 상기 타 방향을 따라 연장되는 길이는, 상기 지지부가 상기 타 방향을 따라 연장되는 길이보다 짧은,
    가동 접촉자부.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지부의 모서리 중 상기 윙부가 연속되는 모서리 및 상기 윙부의 단부 중 상기 타 방향의 단부에 둘러싸여 형성되는 공간인 하부 살빼기 홈을 포함하는,
    가동 접촉자부.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 상부 요크는,
    상기 가동 접촉자의 상기 타측을 감싸는 커버부; 및
    상기 커버부와 연속되며, 상기 하부 요크를 향해 연장되는 암부를 포함하는,
    가동 접촉자부.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지지부의 두께는, 상기 커버부의 두께 이상으로 형성되는,
    가동 접촉자부.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 윙부의 두께는, 상기 암부의 두께 이상으로 형성되는,
    가동 접촉자부.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 하부 요크의 상기 지지부 및 상기 윙부의 부피의 합은, 상기 상부 요크의 상기 커버부 및 상기 암부의 부피의 합 이상인,
    가동 접촉자부.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 암부의 두께는 상기 커버부의 두께보다 작게 형성되는,
    가동 접촉자부.
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 지지부의 상면은 상기 윙부의 상면과 동일 평면상에 배치되는,
    가동 접촉자부.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 가동 접촉자와 접촉하고, 상기 윙부는 상기 가동 접촉자와 접촉하지 않는,
    가동 접촉자부.
KR1020230055686A 2020-11-04 2023-04-27 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이 KR102622852B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230055686A KR102622852B1 (ko) 2020-11-04 2023-04-27 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200146297A KR20220060365A (ko) 2020-11-04 2020-11-04 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR1020230055686A KR102622852B1 (ko) 2020-11-04 2023-04-27 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200146297A Division KR20220060365A (ko) 2020-11-04 2020-11-04 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230062522A KR20230062522A (ko) 2023-05-09
KR102622852B1 true KR102622852B1 (ko) 2024-01-10

Family

ID=81457987

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200146297A KR20220060365A (ko) 2020-11-04 2020-11-04 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR1020230055686A KR102622852B1 (ko) 2020-11-04 2023-04-27 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200146297A KR20220060365A (ko) 2020-11-04 2020-11-04 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230411097A1 (ko)
EP (1) EP4243047A2 (ko)
KR (2) KR20220060365A (ko)
CN (1) CN116508126A (ko)
WO (1) WO2022098030A2 (ko)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200456811Y1 (ko) 2010-01-26 2011-11-21 엘에스산전 주식회사 직류 릴레이
JP2012199126A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Panasonic Corp 接点装置及びそれを用いた電磁開閉装置
KR101216824B1 (ko) 2011-12-30 2012-12-28 엘에스산전 주식회사 직류 릴레이
CN108417448B (zh) * 2013-06-28 2021-03-05 松下知识产权经营株式会社 触点装置以及搭载有该触点装置的电磁继电器
KR102388586B1 (ko) * 2018-08-31 2022-04-21 엘에스일렉트릭(주) 직류 릴레이
KR20200000311A (ko) * 2018-08-31 2020-01-02 엘에스산전 주식회사 직류 릴레이
KR20200000312A (ko) * 2018-08-31 2020-01-02 엘에스산전 주식회사 직류 릴레이
KR102324515B1 (ko) * 2019-05-29 2021-11-10 엘에스일렉트릭 (주) 직류 릴레이 및 그 제작 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220060365A (ko) 2022-05-11
WO2022098030A2 (ko) 2022-05-12
CN116508126A (zh) 2023-07-28
KR20230062522A (ko) 2023-05-09
WO2022098030A3 (ko) 2022-06-30
US20230411097A1 (en) 2023-12-21
EP4243047A2 (en) 2023-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102324515B1 (ko) 직류 릴레이 및 그 제작 방법
US20220223362A1 (en) Direct current relay
KR102524508B1 (ko) 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR102324516B1 (ko) 직류 릴레이
KR102622852B1 (ko) 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR102571418B1 (ko) 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR102452354B1 (ko) 가동 코어부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR102340034B1 (ko) 직류 릴레이
JP7402329B2 (ja) アーク経路形成部及びそれを含む直流リレー
KR102531476B1 (ko) 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
JP4404068B2 (ja) 電磁開閉装置
KR102497462B1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR102640537B1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR102339180B1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR102452356B1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR102640507B1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR102640509B1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR102640508B1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR102278651B1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR20240002156A (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR20230106298A (ko) 구동부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
KR20240036979A (ko) 직류 릴레이

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right