KR102633832B1 - 차량용 릴레이 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 수용공간이 형성되고, 내부에 적어도 일부 노출되도록 일 측에 고정되는 한 쌍의 고정접점과, 타 측에서 이동 가능하도록 배치되어 상기 고정접점들과 서로 접촉하거나 이격되는 가동접점을 구비하는 아크 챔버; 상기 아크 챔버의 타 측을 차폐하도록 결합되는 커버 플레이트; 상기 가동접점과 커버 플레이트 사이를 탄력적으로 이격시키는 지지 스프링; 및 상기 수용공간 내부에 채워져 상기 고정접점과 가동접점 사이에서 발생하는 아크를 흡수하는 절연유체; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 릴레이를 제공한다.

Description

차량용 릴레이{A relay for a vehicle}
본 발명은 차량용 릴레이에 관한 것으로서, 차량에 적용되는 릴레이가 안정적으로 작동하면서 아크 방전에 의한 소손이 일어나는 것을 방지할 수 있는 차량용 릴레이에 관한 것이다.
일반적으로, 전자 개폐기는 접촉기와 릴레이(relay) 등과 같이 제어용 코일에 전류를 인가하여 접점 장치를 구동하여 고전압 대전류를 제어하는 수단이며, 그 중 직류 전류를 차단하기 용이하도록 특화한 장치가 고전압 직류접점 장치이다.
고전압 직류 접점장치는 태양광 발전, 전기 자동차, 전기 자동차 충전기 및 에너지 저장시스템 등에 사용되고 있다.
그러나 최근 들어, 고전압 직류 접점장치가 사용되는 장치의 용량이 점점 증가 되고, 그에 따라 단락 전류도 증가하고 있기 때문에 고정접점과 가동접점이 접속 및 분리되는 환경은 매우 가혹한 상황이다.
이러한 전자 개폐기는 일반적으로 고정접점과 가동접점의 접촉에 의해 통전을 하게 되며 특히 고전압의 직류전원을 차단시에 발생하는 아크를 제어하기 위해서 영구자석을 이용하게 된다. 영구자석을 아크가 발생하는 고정접점과 가동접점 인근에 적절히 배치시키고, 영구자석에서 발생되는 자속의 세기, 방향 및 전류방향, 아크의 신장길이에 따라 결정되는 힘을 이용하여 아크를 제어하고, 냉각시켜 소호하는 차단 메커니즘을 이용하게 된다.
그러나, 영구자석을 적용한 전자 개폐기에서도 아크에 의해 전자 개폐기에 소손을 일으키는 경우가 발생하므로, 전자 개폐기의 동작 신뢰도를 높이기 위해서는 아크를 소호할 뿐만 아니라 발생된 아크로부터 전자 개폐기를 보호하는 추가적인 기술 개발이 시급한 실정이다.
한국등록특허공보 제10-1902013호
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 아크 챔버 내부에서 서로 접촉 또는 이격되는 고정접점과 가동접점 사이에서 발생되는 아크를 안전하고 신속하게 소멸시킬 수 있는 차량용 릴레이를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 내부에 수용공간이 형성되고, 내부에 적어도 일부 노출되도록 일 측에 고정되는 고정접점과, 타 측에서 이동 가능하도록 배치되어 상기 고정접점들과 서로 접촉하거나 이격되는 가동접점이 수용되는 아크 챔버; 상기 아크 챔버의 타 측을 차폐하도록 결합되는 커버 플레이트; 상기 가동접점과 커버 플레이트 사이를 탄력적으로 이격시키는 지지 스프링; 및 상기 수용공간 내부에 채워져 상기 고정접점과 가동접점 사이에서 발생하는 아크를 흡수하는 절연유체; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 릴레이를 제공한다.
상기 차량용 릴레이는 상기 커버 플레이트와 아크 챔버 사이를 밀폐시키는 테두리 씰; 상기 아크 챔버의 외측면을 둘러 싸도록 배치되는 홀더; 및 상기 홀더와 아크 챔버 사이에서 서로 대향하는 방향으로 각각 개재되는 적어도 하나 이상의 영구자석; 을 더 포함할 수 있다.
상기 차량용 릴레이는 상기 커버 플레이트에 일 단부가 결합되어 상기 수용공간 내부에 절연유체를 주입시키는 적어도 하나 이상의 주입호스를 더 포함할 수 있다.
상기 절연유체는 상기 아크 챔버의 수용공간 내부에서 상기 고정접점과 가동접점이 접촉하는 접촉면의 높이로 채워지거나, 또는 적어도 상기 접촉면이 잠기도록 더 높은 높이로 채워질 수 있다.
상기 절연유체는 절연내력이 20kV/0.1in ~ 50kV/0.1in 범위를 가질 수 있다.
상기 절연유체는 상기 지구온난화지수가 20년 또는 100년 기준으로 적어도 100 이하로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 릴레이에 따르면,
첫째, 아크 챔버 내부의 수용공간에 절연유체를 주입함으로써, 아크 방전이 발생하더라도 이를 용이하게 소멸시킬 수 있고,
둘째, 절연유체를 고정접점과 가동접점이 서로 접촉하거나 이격되는 접촉면 높이 또는 적어도 접촉면이 잠기도록 더 높은 높이로 채워 수용공간 내부에서 아크 방전이 공기 중에서 발생하는 것을 방지할 수 있으며,
셋째, 아크 챔버 내부에 주입될 절연유체의 양을 선택적으로 조절할 수 있고,
넷째, 절연유체가 증발되더라도 지구온난화 지수를 100 이하로 유지하기 때문에 온실효과를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 릴레이를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 차량용 릴레이를 분해하여 도시하는 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 차량용 릴레이의 아크 소호부와 솔레노이드부를 부분적으로 확대하여 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 차량용 릴레이의 I-I' 영역을 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 차량용 릴레이의 아크 소호부를 부분적으로 확대하여 도시하는 참고도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소 들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 릴레이를 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 차량용 릴레이를 분해하여 도시하는 분해사시도이며, 도 3은 도 1에 나타낸 차량용 릴레이의 아크 소호부와 솔레노이드부를 부분적으로 확대하여 도시하는 사시도이고, 도 4는 도 3에 나타낸 차량용 릴레이의 I-I' 영역을 도시하는 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 릴레이(10)는 아크 소호부(100)와 솔레노이드부(200) 및 이들을 상하부에서 각각 감싸도록 결합되는 커버(300)와 하우징(400)을 포함한다.
커버(300)는 아크 소호부(100) 외부를 감싸도록 배치되고, 고정접점(110)이 일부 외부로 노출된다.
또한, 하우징(400)은 솔레노이드부(200) 외부를 감싸도록 배치되고, 커버(300)와 결합되면서 차량용 릴레이(10)의 외형을 구현한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 하우징(400)은 차량을 구성하는 구조물(미도시)에 수평 브라켓(410, 420)을 이용하여 고정될 수 있다. 수평 브라켓(410, 420)은 하우징(400)의 일 측 및 일 측과 대향하는 타 측에 마련되고, 하우징(400)의 높이방향을 따라서 패스너를 통해 고정될 수 있다. 또한, 하우징(400)에는 솔레노이드부(200)에 전원과 제어신호를 공급할 커넥터(미도시)가 연결될 수 있다.
또한, 하우징(400)은 도 1b에 도시된 바와 같이, 수직 브라켓(410')을 이용하여 고정될 수도 있다. 수직 브라켓(410')은 하우징(400)의 일 측 및 일 측과 대향하는 타 측에 마련되고, 하우징(400)의 폭 또는 두께 방향을 따라서 패스너를 통해 고정될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았지만, 수직 브라켓(410')은 타 측에도 수직 브라켓(미도시, 420'에 대응)이 마련된다. 따라서, 하우징(400)을 고정하는 브라켓은 하우징(400)의 고정위치에 따라서 수평 브라켓 또는 수직 브라켓이 선택적으로 적용될 수 있다. 이하에서는 하우징(400)에 수평 브라켓(410, 420)이 마련된 것을 기준으로 하여 설명한다.
그리고, 아크 소호부(100)는 고전압 고전류가 인가된 고정접점(110)과 고정접점(110)을 서로 연결하도록 접촉(또는, 접속)되거나 또는 이격되는 가동접점(120) 사이에서 발생될 수 있는 아크를 소호(消弧, arc　extinguishing)할 수 있다.
이러한 아크 소호부(100)는 아크 챔버(130)와, 커버 플레이트(140)와, 절연유체(도 5 참조, 132)와, 테두리 씰(150)과, 홀더(160)와, 영구자석 및 주입호스(170)를 포함한다.
먼저, 아크 챔버(130)는 일 측에 마련된 한 쌍의 고정접점(110)과, 내부에 형성된 수용공간(131)과, 수용공간(131) 내에서 이동 가능하도록 배치되어 고정접점(110)들과 선택적으로 접촉하거나 이격되도록 배치되는 가동접점(120)을 수용하고, 절연 재질로 이루어진다. 즉, 고정접점(110)과 가동접점(120)이 서로 접촉하거나 이격되면서 스위칭 작동이 이루어진다.
아크 챔버(130)는 타 측(예컨대, 하측)이 개방된 구조를 가지며, 커버 플레이트(140)가 아크 챔버(130)의 개방된 타 측을 커버하도록 결합된다. 이때, 아크 챔버(130) 와 커버 플레이트(140) 사이에는 테두리 씰(150)이 마련되어 아크 챔버(130)와 커버 플레이트(140) 사이를 밀폐한다. 또한, 수용공간(131) 내부에서 커버 플레이트(140) 상에는 테두리 씰(150)과 간섭되지 않도록 샤프트 패드(141)가 마련된다. 샤프트 패드(141)는 후기할 샤프트(210)가 상하방향으로 이동하는 것을 제한하는 기능을 제공할 수 있다.
또한, 커버 플레이트(140)의 일 측에는 주입호스(170)가 마련된다. 주입호스(170)는 수용공간(131) 내부에 설정된 양의 절연유체(132)를 공급하고, 절연유체(132)의 공급이 완료된 후에 밀봉될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았지만, 주입호스(170)는 복수개가 구비될 수도 있다.
수용공간(131) 내부에서 가동접점(120)과 샤프트 패드(141) 사이에는 지지 스프링(121)이 마련된다.
후기할 샤프트(210)는 가동접점(120)의 상부에 일부 돌출되도록 결합된 외주면에 제1리테이너 링(211)이 결합되고, 샤프트 패드(141) 상에서 제2리테이터 링(212)이 결합된다. 그리고, 가동접점(120)은 샤프트(210)가 중심을 관통하되, 제1리테이너 링(211)과 제2리테이너 링(212) 사이에서 지지 스프링(121)에 의해 탄력적으로 배치되도록 결합된다. 따라서, 가동접점(120)은 샤프트(210)의 일 측 단부 상에서 이동 중에 고정접점(110)과 접촉하는 과정에서 지지 스프링(121)을 통해서 충격이 적어도 일부 흡수될 수 있다.
아크챔버(130)의 외부 측면 상에는 아크챔버(130)를 둘러싸도록 홀더(160)가 배치된다. 홀더(160)는 아크챔버(130)와 설정 간격 이격되도록 배치된다. 홀더(160)와 아크챔버(130) 사이에 이격된 공간에는 영구자석(161a, 161b)이 마련된다. 영구자석(161a, 161b)은 홀더(160)와 아크챔버(130) 사이에서 서로 대향하는 방향에 각각 배치되고, 아크챔버(130)를 중심으로 마주하는 적어도 두 영구자석은 서로 인력이 작용하도록 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 홀더(160)의 일 측에 서로 인력으로 부착된 한 쌍의 영구자석(161a)과, 타 측에 서로 인력으로 부착된 한 쌍의 영구자석(161b)이 배치되고, 아크챔버(130)를 중심으로 서로 인력이 작용하도록 배치된 것을 일 예로써 설명한다. 영구자석(161a, 161b)은 수용공간(131) 내부에서 발생된 아크의 일부를 흡수할 수 있다.
그리고, 솔레노이드부(200)는 커버 플레이트(140)를 중심으로 가동접점(120)을 고정접점(110) 방향으로 선택적으로 이동시키는 기능을 제공한다.
솔레노이드부(200)는 샤프트(210)와, 코어(220)와, 플런저(213)와, 보빈(230)과, 코일(240)과 요크(250) 및 리턴 스프링(214)을 포함한다.
샤프트(210)는 일 측 단부에 가동접점(120)이 결합되고, 타 측 단부에 플런저(213)가 결합된다. 따라서, 코일(240)에 전류가 인가되면, 전자기력에 의해 플런저(213)가 상승하면서 샤프트(210)가 동시에 상승하게 되고, 이때 가동접점(120)이 상승하면서 고정접점(110)과 접촉할 수 있다.
샤프트(210)의 외주면에는 코어(220)가 감싸도록 배치된다. 샤프트(210)는 축 또는 로드 형태로 마련되고, 아크 소호부(100)와 솔레노이드부(200)의 중심에 위치한다. 코어(220)는 내부에 샤프트(210)가 이동 가능하도록 배치되면서 커버 플레이트(140)의 중심 영역에 고정될 수 있다.
코어(220)의 외부에는 이를 둘러싸도록 보빈(230)이 마련되고, 보빈(230) 외주면을 감싸도록 이구비된다.
이때, 플런저(213)와 코어(220)를 감싸도록 실린더 씰(260)이 결합된다. 실린더 씰(260)은 보빈(230)과 코어(220) 사이 공간을 차폐할 수 있다. 따라서, 실린더 씰(260) 내부에서 코어(220)를 중심으로 샤프트(210)와 플런저(213)가 상하방향으로 왕복 운동이 이루어질 수 있다. 그리고, 코어(220)와 플런저(213) 사이에는 리턴 스프링(214)이 샤프트(210) 상에 끼워져, 코어(220)와 플런저(213) 사이를 탄력적으로 이격시킬 수 있다.
또한, 솔레노이드부(200)는 커버 플레이트(140) 배면에서 코일(240)과 보빈(230)을 감싸도록 결합되는 요크(250)를 포함한다.
예컨대, 차량용 릴레이(10)는 가동접점(120), 샤프트(210) 및 플런저(213)는 서로 결합된 상태로 연동하여 움직이며, 코일(240)에 전원이 공급되지 않는 상태에서 지지 스프링(121)의 탄성 복원력에 의해 가동접점(120)이 고정접점(110)에 접촉하도록 상승하고, 코일(240)에 전원이 공급되면 코어(220)에서 발생된 전자기력(예컨대, 척력)에 의해 플런저(213)가 이격되면서 샤프트(210)와 가동접점(120)이 함께 하강하도록 구동할 수 있다.
도 5a는 도 4에 나타낸 차량용 릴레이의 아크 소호부를 정면에서 확대하여 도시하는 참고도이다.
도 5a를 참조하면, 차량용 릴레이(10)의 아크 소호부(100) 내부 수용공간(131)에는 절연유체(132)가 주입된다. 도 5a에서 절연유체(132)가 주입된 상태는 도 1a와 같이 수직 브라켓(도 1a 참조, 410, 420)을 기준으로 고정된 상태를 나타낸다.
절연유체(132)는 공기를 제외한 절연유(insulating oil), 절연수 등이 적용될 수 있다. 예컨대, 절연유체(132)는 변압기나 차단기, 축전기, 케이블 등의 전기 절연을 위해 사용되는 절연유가 적용될 수 있다. 절연유는 대부분 석유계로 이루어질 수 있고, 또는 일부 불연성 합성절연유인 염화디페닐 등이 사용될 수 있다. 절연유는 일반 윤활유와 유사한 구조를 가지며, 비중 0.9 정도의 탄화수소유(炭化水素油)를 정제하고 수분이나 티끌을 제거한 후 사용할 수 있다.
또한, 절연유체(132)는 아크 소호를 위해서 절연내력(絶緣耐力, dielectric strength)이 20kV/0.1in ~ 50kV/0.1in 범위로 이루어질 수 있다. 보다 바람직하게는 절연유체의 절연내력이 30kV/0.1in 이상을 충족할 수 있다. 게다가, 절연유체(132)는 지구온난화지수(global warming potential; GWP)가 100 이하를 충족할 수 있어야 한다. 지구온난화지수는 이산화탄소 1Kg과 비교하였을 때 어떤 온실기체가 대기 중에 방출된 후 특정 기간 그 기체 1Kg의 가열 효과가 어느 정도 인가를 평가하는 척도로써, 100년을 기준으로 CO2를 1로 볼 때, 메탄(CH4)가 34, 아산화질수(N2O)가 298, 수소화불화탄소(HFC-134a)가 1,550,　염화불화탄소(CFC-11)가 5350으로 나타난다.
대기 중에 존재하는 온실가스는 모두 수명을 가지고 있다. 이 수명을 고려했을 때, 같은 온실가스라 할지라도 20년과 100년 동안 지구온난화에 미치는 영향은 다르게 나타난다. 그 예로 메탄(CH4)의 경우에는 수명이 짧은 편이기 때문에 20년 동안의 지구온난화지수는 86이지만, 100년 동안의 지구온난화지수는 34로 낮게 나타난다.
그리고, 절연유체(132)는 아크 챔버(130) 내부에서 고정접점(110)과 가동접점(120)이 접촉하는 접촉면(111)의 높이에 대응하는 제1높이(h1)로 채워질 수 있다. 이는 고정접점(110)과 가동접점(120)이 서로 접촉하는 접촉면(111)의 높이에서 아크가 발생하기 때문에 제1높이(h1)만큼 절연유체(132)를 최소한의 양으로 채우면서도 아크 방전을 소멸시킬 수 있다.
또한, 절연유체(132)는 고정접점(110)과 가동접점(120)이 접촉하는 접촉면(111)과 아크 챔버(130)의 수용공간(131) 내부 상면 사이의 높이에 대응하는 제2높이(h2)로 채워질 수도 있다. 이는 고정접점(110)과 가동접점(120)이 접촉하는 접촉면(111)이 최소한의 절연유체(132)를 주입하는 높이이나, 차량용 릴레이(10)의 이동이나 차량의 기울기에 따라서 일부 접점이 절연유체(132) 내부에 위치하지 않고 수용공간 내부의 공기 중에 노출될 수 있기 때문에 제2높이(h2)만큼 절연유체(132)를 주입하여 아크 방전이 공기 중에서 발생하지 않도록 유도할 수 있다.
여기서, 제3높이(h3)는 아크 챔버(130)의 내부 천장 높이에 대응하며, 제2높이(h2)와 제3높이(h3) 사이에는 절연유체가 증발하면서 기화된 기체를 저장할 수 있는 베이퍼 존(vapor zone)이 형성될 수 있다.
또한, 절연유체(132)는 아크 챔버(130)의 수용공간(131) 내부를 가득 차도록 제3높이(h3)로 채워질 수 있다. 이는 절연유체(132)의 용량이 가장 많이 필요로 하는 높이이지만, 어떠한 상황에서도 고정접점(110)과 가동접점(120)이 접촉하는 접촉면(111)이 절연유체(132) 내부에 위치하기 때문에 안정성을 높일 수 있고, 별도의 주입 정량 체크과정 없이 절연유체(132)의 주입이 정지될 때까지 주입하면 되기 때문에 주입공정이 용이해지는 효과를 수반할 수 있다.
도 5b는 도 4에 나타낸 차량용 릴레이의 아크 소호부를 평면에서 확대하여 도시하는 참고도이다.
도 5b를 참조하면, 차량용 릴레이의 아크 소호부(100) 내부 수용공간(131)에는 절연유체(132)가 주입된다. 도 5b에서 절연유체(132)가 주입된 상태는 도 1b와 같이 수평 브라켓(도 1b 참조, 410')을 기준으로 고정된 상태를 나타낸다.
차량용 릴레이가 수평방향으로 눕혀서 고정되는 경우, 고정접점의 최상단인 제1높이(H1)까지 절연유체(132)가 채워질 수 있다.
도 5b에서는 절연유체가 고정접점(110)의 최상단인 제1높이(H1)와 아크 챔버(130) 내부의 수용공간 최상단(H3) 사이의 제2높이(H2)로 절연유체(132)가 채워진 것을 일 예로써 설명한다. 즉, 고정접점(110)의 제1높이(H1)와 아크 챔버(130) 내부의 제3높이(H3) 사이의 제2높이(H2)로 절연유체(132)가 채워지면, 적어도 고정접점(110)이 절연유체(132) 내부에 잠기게 되기 때문에 아크 방전을 안전하게 소멸시킬 수 있다. 여기서, 제2높이(H2)로 절연유체가 채워지는 경우, 절연유체가 증발하면서 기화된 기체를 저장할 수 있는 베이퍼 존이 형성될 수 있다.
물론, 아크 챔버(130) 내부의 제3높이(H3)까지 절연유체(132)가 가득 채워질 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 차량용 릴레이에 따르면, 아크 챔버 내부의 수용공간에 절연유체를 주입함으로써, 아크 방전이 발생하더라도 이를 용이하게 소멸시킬 수 있고, 절연유체를 고정접점과 가동접점이 서로 접촉하거나 이격되는 접촉면 높이 또는 적어도 접촉면이 잠기도록 더 높은 높이로 채워 수용공간 내부에서 아크 방전이 공기 중에서 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 아크 챔버 내부에 주입될 절연유체의 양을 선택적으로 조절할 수 있고, 절연유체가 증발되더라도 지구온난화 지수를 100 이하로 유지하기 때문에 온실효과를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의해 결정되어야 한다.
10. 10': 차량용 릴레이
100: 아크 소호부
110: 고정접점 120: 가동접점
130: 아크 챔버 140: 커버 플레이트
150: 테두리 씰 160: 홀더
170: 주입호스
200: 솔레노이드부
210: 샤프트 220: 코어
230: 보빈 240: 코일
250: 요크 260: 실린더 씰
300: 캡 400: 하우징

Claims (6)

  1. 내부에 수용공간이 형성되고, 내부에 적어도 일부 노출되도록 일 측에 고정되는 고정접점과, 타 측에서 이동 가능하도록 배치되어 상기 고정접점들과 서로 접촉하거나 이격되는 가동접점이 수용되는 아크 챔버;
    상기 아크 챔버의 수용 공간 내부에 설정된 양의 절연 유체를 공급하고 절연 유체 공급이 완료된 이후에 밀봉되는 주입호스;
    상기 아크 챔버의 타 측을 차폐하도록 결합되는 커버 플레이트;
    상기 가동접점과 커버 플레이트 사이를 탄력적으로 이격시키는 지지 스프링; 및
    상기 수용공간 내부에 채워져 상기 고정접점과 가동접점 사이에서 발생하는 아크를 흡수하는 절연유체;
    상기 절연 유체는 아크 챔버의 수용공간 내부에서 상기 고정접점과 가동접점이 접촉하는 접촉면의 높이로 채워지거나, 또는 적어도 상기 접촉면이 잠기도록 더 높은 높이로 채워지되, 절연 유체의 높이와 아크챔버 천장 높이 사이에는 공간이 형성되어 절연 유체가 증발하면서 기화된 기체를 저장할 수 있는 베이퍼 존을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 릴레이.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 커버 플레이트와 아크 챔버 사이를 밀폐시키는 테두리 씰;
    상기 아크 챔버의 외측면을 둘러 싸도록 배치되는 홀더; 및
    상기 홀더와 아크 챔버 사이에서 서로 대향하는 방향으로 각각 개재되는 적어도 하나 이상의 영구자석; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 릴레이.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연유체는,
    상기 아크 챔버의 수용공간 내부에서 상기 고정접점과 가동접점이 접촉하는 접촉면의 높이로 채워지거나, 또는 적어도 상기 접촉면이 잠기도록 더 높은 높이로 채워지는 것을 특징으로 하는 차량용 릴레이.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연유체는,
    절연내력이 20kV/0.1in ~ 50kV/0.1in 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 릴레이.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 절연유체는,
    지구온난화지수가 20년 또는 100년 기준으로 적어도 100 이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 릴레이.
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