KR20050065185A

KR20050065185A - 자동차 전장용 릴레이

Info

Publication number: KR20050065185A
Application number: KR1020030096954A
Authority: KR
Inventors: 권문순
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-06-29

Abstract

본 발명은 자동차 전장용 릴레이에 있어서, 전류가 인가되는 동안 자력을 발생하는 코일, 코일에 의해 발생되는 자력에 의해 가동되어 전기 회로를 연결하여 전원을 전장품에 인가하는 가동접점, 가동접점에 정격이상의 전류가 인가되거나 역기전력이 인가되면 고저항으로 되어 전기회로를 차단하는 스위치 소자를 구비함으로써, 퓨즈를 사용하지 않더라도 과전류에 의한 전기 회로의 파손을 방지함으로써, 과전류로 인해 전기회로가 차단되어도 퓨즈의 교체없이 다시 릴레이의 동작이 가능하게 하여 용이하게 전장품을 다시 동작시킬 수 있으며, 릴레이의 코일단에서 발생하는 역기전력으로 인한 노이즈를 차단시킬 수 있는 자동차 전장용 릴레이를 제공한다.

Description

자동차 전장용 릴레이{RELAY FOR ELECTRICAL DEVICE IN MOTOR VEHICLE}

본 발명은 자동차 전장용 릴레이에 관한 것으로, 특히 릴레이에 과도한 전류가 인가되었을 때 회로를 차단하여 전기 회로를 보호하고 일정시간이 경과되었을 때 다시 정상적으로 회로를 연결하는 자동차 전장용 릴레이에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 전기계통은 첨부된 도1에 도시되어 있는 바와 같이, 다수의 전장용 릴레이(10a∼10n; 이하 "릴레이"라 칭함), 퓨즈(20a∼20n), 전장품(30a∼30n), 스위치(40a∼40n)를 구비하여 구성된다.

전장품(30a∼30n)은 파워 윈도우, 와이퍼, 라이트등과 같이 자동차에 장착되는 전기 장치에 해당한다. 각각의 전장품(30a∼30n)에 대응되게 접속된 스위치(40a∼40n)의 온/오프 작동에 의해 각 전장품 (30a∼30n)을 가동 또는 비가동 시킨다.

또한, 퓨즈(20a∼20n)는 회로에 허용전류 이상의 과도한 전류가 흐르면 자동으로 끊어져 전장품 (30a∼30n)을 안전하게 보호하고, 릴레이(10a∼10n)는 스위치 (40a∼ 40n)가 온(on)됨에 따라 전장품(30a∼30n)에게 전원을 인가한다.

한편, 각 릴레이(10a∼10n)의 상세 구성도는 도2에 도시되어 있는 바, 가동접점(12)및 코일(13)을 구비하여 구성된다. 코일(13)은 전류가 인가되는 동안 전류에 의해 자계를 형성한다. 가동 접점(12)은 코일(13)에 의해 자계가 형성됨에 따라 접점을 연결함으로써 전기 회로를 연결해 주는 역할을 한다.

전술한 바와 같이 구성되는 릴레이(10a∼10n)는 코일(13)을 통하여 전류가 흐름에 따라 발생하는 자기력에 의하여 작동되어 움직일 수 있는 가동접점(12)으로 이루어진 전기기계장치로써, 그 동작은 다음과 같다.

코일(13)의 양단에 전류를 인가하면 코일(13)에서 전류가 흐름으로써 자기력이 발생하여 연철로된 가동접점(12)을 끌어당겨 회로를 연결한다. 한편, 코일(13)에 인가된 전류를 차단하면 자기력은 없어지므로 가동접점(12)의 연결이 해제되어 회로가 개방된다.

한편, 전술한 바와 같이 구성되는 자동차의 전기계통에서 전장품(30a∼30n)은 다음과 같이 동작한다. 예를 들어 전장품(30a)을 동작 시키기 위해 스위치(40a)를 턴온하면, 릴레이(10a)가 동작하여 전장품 (30a)에 전원을 인가함으로써 전장품(30a)이 동작하게 된다.

이때, 회로에 장애가 발생되어 퓨즈(20a)에 정격 용량 이상의 과대전류가 흐르게 되면, 퓨즈(20a)가 끊어져 전류를 차단함으로써 전장품(30a)을 보호하게 된다.

전술한 바와 같이 종래에는 다수의 전장품(30a∼30n)에 대응하는 릴레이(10a∼10n)와 퓨즈(20a∼20n)를 구비하여 전장품(30a∼30n)에 과대전류가 흐르면 그에 대응하는 퓨즈(20a∼20n)가 끊어져 전장품 (30a∼30n)을 보호한다.

따라서, 퓨즈(20a∼20n)가 끊어지면 이에 대응하는 전장품 (30a∼30n)을 다시 동작시키기 위해 퓨즈(20a∼20n)를 교체해 주어야 하므로 작업이 번거로운 문제점이 있다.

또한, 각각의 전장품(30a∼30n)에 대응되게 접속된 스위치(40a∼40n)의 온/오프 작동시 릴레이의 코일단 (13) 에서 발생하는 역기전력에 의하여 발생하는 노이즈가 ECU 나 AUDIO 와 같이 노이즈에 민감한 전장품에 악영향을 미치는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 퓨즈를 사용하지 않더라도 과전류에 의한 전기 회로의 파손을 방지함으로써, 과전류로 인해 전기회로가 차단되어도 퓨즈의 교체없이 다시 릴레이의 동작이 가능하게 하여 용이하게 전장품을 다시 동작시킬 수 있으며, 릴레이의 코일단에서 발생하는 역기전력으로 인한 노이즈를 차단시킬 수 있는 자동차 전장용 릴레이를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 자동차 전장용 릴레이에 있어서, 전류가 인가되는 동안 자력을 발생하는 코일; 상기 코일에 의해 발생되는 자력에 의해 가동되어 전기 회로를 연결하여 전원을 전장품에 인가하는 가동접점; 상기 가동접점에 정격이상의 전류가 인가되거나 역기전력이 인가되면 고저항으로 되어 전기회로를 차단하는 스위치 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 전장용 릴레이를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하 도3을 참조하여 본 고안의 제1 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 릴레이(60a)는, 첨부된 도3에 도시된 바와 같이, 가동접점(62), 코일(63)및 스위치 소자(64)를 구비하여 구성된다. 코일(63)은 전류가 인가되는 동안 자계를 형성하여 자력을 발하고, 가동 접점(62)은 코일(63)에 의해 발생되는 자력에 따라 가동되어 전기 회로를 연결해 주는 역할을 한다. 또한, 스위치 소자 (64) 는 가동접점(62)에 의해 연결되는회로에 과도한 전류가 흐르거나 역기전력이 인가되면 고저항으로 되어 자동으로 회로를 차단하고, 과도한 전류가 사라져 정상상태가 되면 원래의 저항값으로 복귀하여 회로의 정상적인 동작을 가능하게 한다.

한편, 스위치 소자 (64) 는 정특성 써미스터 (66) 와 다이오드 (68) 를 직렬로 연결한 소자로서 상기 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 정특성 써미스터 (66) 는 반도체의 도전율이 주위 온도변화에 민감한 것을 이용한 전자회로용 소자로서, 일반적인 금속과는 달리, 온도가 높아지면 저항값이 증가하는 특성을 가지고 있으며, 열용량이 적어서 미소한 온도변화에도 급격한 저항변화가 생기므로 온도제어용 센서로 많이 이용되며, 체온계 ·온도계 ·습도계 ·기압계 ·풍속계 ·마이크로파전력계 등의 측정용이나 통신장치의 온도에 의한 특성변화의 보상, 통신회선의 자동이득조정 등 널리 사용되고 있으며, 다이오드는 역방향으로 인가되는 전압에 대하여 매우 큰 저항특성을 보이는 소자이다.

도 3을 참조하여 이러한 구성을 갖는 스위치 소자를 사용한 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다. 예를 들어, 전장품(30a)을 동작시키려면, 전장품에 대응하는 스위치(40a)를 턴온하여 릴레이(60a) 를 구동하면 된다. 이때, 전장품(30a)의 전기회로에 이상이 발생하여 회로에 과도한 전류가 흐르게 되면, 릴레이(60a) 내부의 정특성 써미스터 (64) 의 온도가 상승하고, 온도가 상승하게 되면 정특성 써미스터는 고저항 특성을 나타내게 된다. 따라서, 회로가 실질적으로 단선되는 효과를 얻을 수 있으므로, 전장품(30a) 은 과전류로부터 보호된다.

한편, 전장품 (30a) 또는 기타 다른 원인으로 발생한 과전류가 소멸되면, 정특성 써미스터 (64) 에는 정상치의 전류가 흐르게 되므로, 온도도 정상치로 복귀하고 저항특성도 정상치를 회복하게 된다. 따라서, 퓨즈를 사용할 때처럼, 이를 교체해야 할 필요가 없어진다.

한편, 스위치 (40a) 등의 온/오프 시 릴레이 (60a) 의 코일 (63) 단에서 발생하는 역기전력으로 인하여, 전장품 (30a) 등에 미치는 악영향은 스위치 소자 (64) 를 구성하는 다이오드 (68) 에 의하여 방지될 수 있다.

즉, 코일 (63) 단에 의하여 발생되는 역기전력이 다이오드 (68) 양 단에 순간적으로 인가되면, 다이오드 (68) 의 저항 특성에 의하여, 즉 다이오드는 역기전력에 대하여 고저항 특성을 나타내므로, 전장품에 유입되는 노이즈는 순간적으로 차단되므로, 노이즈에 민감한 ECU 나 AUDIO 등의 오동작을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 릴레이를 사용하여 구성한 회로도이며, 이에 대한 설명은 생략한다.

이상은 본 발명을 예를 들어 설명한 것으로서, 본 발명은 상술한 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 권리는 첨부된 특허청구범위에 기재된 바에 따라 결정된다. 또한, 동 업계에 종사하는 자에 의하여 본 발명의 다양한 변형예 들이 실시될 수 있으나, 이는 모두 본 발명의 권리 범위에 속하는 것임을 명백히 한다.

따라서, 본 발명에 의하여 퓨즈를 사용하지 않더라도 과전류에 의한 전기 회로의 파손을 방지함으로써, 과전류로 인해 전기회로가 차단되어도 퓨즈의 교체없이 다시 릴레이의 동작이 가능하게 하여 용이하게 전장품을 다시 동작시킬 수 있으며, 릴레이의 코일단에서 발생하는 역기전력으로 인한 노이즈를 차단시킬 수 있는 자동차 전장용 릴레이를 제공하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1 은 종래의 자동차 전장용 릴레이를 사용한 전기 계통 블럭도.

도 2 는 종래의 자동차 전장용 릴레이의 상세 구성도.

도 3 은 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 자동차 전장용 릴레이의 구성도.

도 4 는 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 자동차 전장용 릴레이를 채용한 전기 계통 블럭도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10, 10a...종래기술에 따른 릴레이

12, 62...가동 접점

13, 63...코일

20, 20a...휴즈

30a,,,30n...전장품

40a,,,40n...스위치

60a...본 발명에 따른 릴레이

66...정특성 써미스터

68...다이오드

Claims

차량 전장용 릴레이에 있어서, 전류가 인가되는 동안 자력을 발생하는 코일;

상기 코일에 의해 발생되는 자력에 의해 가동되어 전기 회로를 연결하여 전원을 전장품에 인가하는 가동접점;

상기 가동접점에 정격이상의 전류가 인가되거나 역기전력이 인가되면 고저항으로 되어 전기회로를 차단하는 스위치 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 전장용 릴레이.
제 1 항에 있어서,

상기 스위치 소자는 정특성 써미스터에 다이오드를 직렬로 연결한 것임을 특징으로 자동차 전장용 릴레이.