KR20140097871A

KR20140097871A - 자동차의 배터리 릴레이 구조

Info

Publication number: KR20140097871A
Application number: KR1020130010524A
Authority: KR
Inventors: 이건종
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2014-08-07
Also published as: US20140210574A1

Abstract

본 발명은 자동차용 배터리 릴레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차용 배터리 릴레이의 고정접점과 가동접점의 소손을 방지하기 위하여, 상기 가동접접의 상부에 압축스프링으로 이루어진 가동스프링을 배치함으로써, 상기 고정접점과 가동접점의 급격한 접촉을 방지함과 동시에, 상기 릴레이 복귀시에 플런저가 신속하게 복귀되도록 하여 접점 OFF시 발생하는 아크의 발생을 최소화 하는 자동차용 배터리 릴레이의 구조에 관한 것이다.

Description

자동차의 배터리 릴레이 구조 {Structure for Battery Relay of a Vehicle}

일반적으로, 자동차용 배터리 릴레이는 자동차에 구비되는 배터리로부터 부하측으로 공급되는 배터리 전원을 단속하는 공지의 수단으로서, 일반적으로 중대형 버스에 적용되고 있다.

상기 자동차용 배터리 릴레이는 일반적으로, 일체형의 플런저, 상기 플런저를 탄력 지지하는 리턴스프링, 상하로 이동하도록 이루어진 가동접점, 상기 가동접점의 하부에 배치되는 고정접점, 배터리스위치와 접속되는 여자코일을 포함하여 이루어진다. 도 1은 이러한 공지의 자동차용 배터리 릴레이를 도시하고 있다.

상기 자동차용 배터리 릴레이는 배터리 스위치에 의하여 구동되는데, 상기 배터리 스위치의 ON에 의하여 여자코일이 여기되면, 상기 가동접점이 아래로 하강하도록 이루어지고, 상기 가동접점의 하강에 의하여 상기 가동접점과 상기 고정접점은 접촉하여 접점을 형성하게 되므로 배터리 전원이 부하측으로 공급되도록 이루어진다. 상기 배터리 스위치는 차량 주행시 ON상태를 유지함으로써, 부하측에 지속적으로 전원이 공급되도록 이루어진다.

반대로, 상기 배터리 스위치가 OFF되면 상기 리턴스프링에 의해 상기 가동접점과 상기 고정접점이 형성하는 접점이 떨어지게 되며, 배터리에서 부하측으로 공급되는 전원은 차단되도록 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래의 자동차용 배터리 릴레이는 릴레이 작동시 상기 가동접점이 상기 고정접점에 접촉될 때 편심이 발생할 수 있으며, 편심에 의한 편접촉에 의해 접촉 불량이 발생될 가능성이 있었다.

또한, 상기 가동접점에 인가되는 여자력에 의해 상기 가동접점과 고정접점이 급격하게 접촉됨에 따라 아크 및 접촉 불량이 발생할 수 있으며, 이때 접촉 불량에 의한 발열이 발생하여 접점이 소손되는 문제가 있었다.

도 2는 상기와 같은 가동접점과 고정접점의 접점소손이 발생한 실시예를 나타내는 사진이다. 이와같이, 상기 가동접점과 고정접점의 접점소손이 발생하면, 접점 소손에 의하여 차량에 전원 공급이 이루어지지 않아 시동 불량 및 타 전장품 사용이 불가능하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 창안된 것으로서,

자동차용 배터리 릴레이의 고정접점과 가동접점의 소손을 방지하기 위하여, 상기 가동접접의 상부에 압축스프링으로 이루어진 가동스프링을 배치함으로써, 상기 고정접점과 가동접점의 급격한 접촉을 방지함과 동시에, 상기 릴레이 복귀시에 플런저가 신속하게 복귀되도록 하여 접점 OFF시 발생하는 아크의 발생을 최소화 하는 자동차용 배터리 릴레이를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

자동차용 배터리 릴레이에 있어서, 상하로 이동하도록 이루어진 플런저;

하우징에 고정되되, 상기 플런저의 중단부를 지지하는 가이드; 상기 플런저의 하부에 배치되어 상기 플런저에 복원력을 부여하여 탄력 지지하는 리턴스프링; 상기 플런저와 일체로 형성되어 상하로 이동하도록 이루어진 가동접점; 상기 가동접점의 하부에 배치되되 이동되지 않도록 고정된 고정접점; 배터리스위치와 접속되어 상기 배터리스위치의 ON시 여자되어 상기 플런저를 하방 이동시키는 여자코일; 및 압축 스프링으로 이루어지고 상기 가동접점의 상부에 배치되되, 그 일단은 상기 플런저의 상단에 그 타단은 상기 가이드의 상단에 고정되는 기동스프링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플런저는 그 하부의 중심부에 상기 리턴스프링이 실장되는 스프링 고정홈을 형성하고, 상기 리턴스프링은 상기 스프링 고정홈에 실장되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플런저의 상단에 형성되어 상기 기동스프링의 말단을 고정하는 스프링 시트를 더 포함하고, 상기 기동스프링의 상단은 상기 스프링 시트에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은,

상기 가동접점의 상부에 배치된 기동스프링에 의하여 초기 플런저 작동을 부드럽게 하여 접점 컨택시 발생되는 아크량을 줄임으로서 상기 가동접점과 상기 고정접점의 접점 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 가동스프링을 작동시키는 작동 구조를 기동스프링과 리턴스프링의 2중 작동구조로 구성함으로써, 상기 가동접점과 상기 고정접점의 접점 압력을 일정하게 유지하도록 구성함으로써, 접점간의 접촉 불량에 의한 접점 손상을 방지 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 기동스프링과 상기 리턴스프링에 의하여 상기 플런저의 상부 및 하부에 탄성력에 의한 압력을 제공함으로써, 플런저 좌우 유동을 방지할 수 있으므로, 상기 가동접점과 고정접점의 접촉에 있어서, 편심에 의한 편 접촉을 방지할 수 있는 효과가 있다.

마지막으로, 상기와 같은 릴레이 접점 구조를 개선 하여 접점 소손에 의한 릴레이 작동 불량으로 발생되는 시동 불량 문제를 개선 할 수 있으므로, 차량의 전체적인 품질 문제 개선 및 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 공지의 자동차용 배터리 릴레이를 도시한다.
도 2는 공지의 자동차용 배터리 릴레이의 가동접점과 고정접점의 접점소손이 발생한 실시예를 나타내는 사진이다.
도 3은 본 발명의 자동차의 배터리 릴레이 구조의 바람직한 실시예를 나타내는 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 자동차의 배터리 릴레이 구조의 주요 부분을 부분적으로 확대하여 나타낸 확대도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 자동차의 배터리 릴레이 구조의 바람직한 실시예를 나타내는 측단면도이며, 도 4는 본 발명의 자동차의 배터리 릴레이 구조의 주요 부분을 부분적으로 확대하여 나타낸 확대도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 자동차의 배터리 릴레이 구조는 종래의 자동차용 배터리 릴레이와 유사한 구조로 이루어지되, 가동접점(40)에 탄성력을 제공하는 기동스프링(70)을 더 포함하여 이루어진다.

다시말해서, 본 발명의 자동차용 배터리 릴레이는 일반적으로, 상하로 이동하도록 이루어진 플런저(10), 하우징에 고정되어 형성되되 상기 플런저(10)의 측방 이동을 방지하도록 상기 플런저(10)를 지지하는 가이드(20), 상기 플런저(10)에 복원력을 부여하여 탄력 지지하는 리턴스프링(30), 상기 플런저(10)와 일체로 형성되어 상하로 이동하도록 이루어진 가동접점(40), 상기 가동접점(40)의 하부에 배치되는 고정접점(50), 배터리스위치와 접속되는 여자코일(60) 및 상기 가동접점(40)의 상부에 배치되어 플런저(10)의 최상단에 형성된 스프링 시트(80)에 탄성력을 가하는 기동스프링(70)을 더 포함하여 이루어진다.

상기 기동스프링(70)은 압축스프링으로 이루어지며, 그 상단은 상기 스프링 시트(80)에, 그 하단은 상기 가이드(20)의 상부에 고정됨으로써, 상기 플런저(10), 나아가 상기 고정접점(50)의 하방 이동에 대향하는 탄성력을 가하여 상기 고정접점(50)이 신속하게 하방향으로 이동하는 것을 방지하는 효과를 제공한다.

따라서, 본 발명의 자동차의 배터리 릴레이 구조는 상기 가동접점(40)의 상부에 배치된 기동스프링(70)에 의하여 초기 플런저(10)의 상하 작동을 탄성력에 의하여 부드럽게 하여 접점 컨택시 발생되는 아크량을 줄임으로서 상기 가동접점(40)과 상기 고정접점(50)의 접점 성능을 향상시키도록 이루어진다.

이때, 상기 플런저(10)의 상하이동은 상기 기동스프링(70)과 상기 리턴스프링(30)의 2중 작동구조에 의하여 영향을 받으며, 따라서, 상기 가동접점(40)과 상기 고정접점(50)의 접점 압력이 상기 기동스프링(70)과 상기 리턴스프링(30)에 의하여 2중으로 일정하게 유지되는 구성으로 이루어짐으로써, 상기 가동접점(40) 및 상기 고정접점(50)간의 접촉을 정상적으로 유지할 수 있는 구조를 제공한다. 따라서, 상기 가동접점(40)과 상기 고정접점(50)간의 접촉 불량에 의하여 발생할 수 있는 접점 손상을 방지 할 수 있는 구조로 이루어진다.

또한, 상기와 같은 상기 기동스프링(70)과 상기 리턴스프링(30)에 의한 2중구조는 상기 플런저(10)의 상부 및 하부에 탄성력에 의한 압력을 동시에 제공함으로써, 상기 플런저(10)의 상부 및 하부를 고정시키는 효과를 제공한다. 따라서, 상기 플런저(10)의 좌우 유동을 방지할 수 있으므로, 상기 가동접점(40)과 고정접점(50)의 접촉에 있어서, 편심에 의한 편 접촉을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 플런저(10)의 측방 이동에 의한 편심이 발생하는 것을 방지하기 위하여 상기 플런저(10)의 하부에 리턴스프링(30)이 수납될 수 있는 스프링 고정홈이 형성된다. 따라서, 상기 상기 리턴스프링(30)의 상단은 상기 플런저(10)의 내부에서 상기 플런저(10)와 접촉되고, 상기 리턴스프링(30)과 상기 플런저(10)의 접촉점이 상기 플런저(10)의 중심부에 더 가깝게 이루어짐으로써, 상기 플런저(10)가 측방으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 플런저(10)의 좌우 유동은 상기 스프링 고정홈에 의하여 방지될 수 있으며, 이에 따라, 편심이 예방되어 상기 가동접점(40)은 상기 고정접점(50)에 평행하게 접촉될 수 있도록 이루어진다.

이하, 상기와 같이 이루어지는 본 발명의 자동차의 배터리 릴레이 구조의 작동 구조를 단계적으로 상세하게 설명한다.

본 발명의 자동차의 배터리 릴레이 구조는 배터리 스위치에 의하여 구동되는데, 상기 배터리 스위치의 ON에 의하여 여자코일(60)에 전압이 인가되면 상기 플런저(10)는 상기 리턴스프링(30)으로부터 가해지는 탄성력이상의 힘을 받아 하방으로 이동하고, 상기 플런저(10)와 일체로 이루어진 상기 가동접점(40)은 상기 플런저(10)의 하방 이동에 의하여 하방 이동하여 상기 고정접점(50)에 접촉하고, 접점을 형성한다.

이때, 상기 플런저(10)의 하방 이동은 2단계를 거쳐 진행된다. 초기 배터리 스위치의 ON에 의하여 릴레이가 여자되면, 상기 압축스프링으로 이루어진 상기 기동스프링(70)은 1차로 상기 플런저(10)로 탄성력을 제공함으로써, 상기 플런저(10)가 급작스럽게 상기 고정접점(50)에 접촉하는 것을 방지한다.

이후, 상기 코일의 자기장이 포화되면 상기 스프링 시트(80)는 상기 플런저(10)의 하방이동에 의하여 상기 기동스프링(70)의 힘을 이기고 아래로 작동하며, 상기 가동접점(40)은 하방으로 가해지는 압력에 의하여 상기 고정접점(50)과의 접촉을 유지할 수 있도록 이루어진다.

한편, 상기 배터리 스위치가 OFF되어 릴레이의 복귀시에는 상기 리턴스프링(30)과 상기 기동스프링(70)을 압축하는 힘이 제거되어 상기 리턴스프링(30)과 상기 기동스프링(70)의 압축이 해제되며, 이에 의하여 상기 플런저(10)가 신속하게 상방향으로 복귀됨으로써, 상기 고정접점(50)과 상기 가동접점(40)의 접점 해제시 발생할 수 있는 아크의 발생량을 최소화 하도록 이루어진다. 따라서, 아크에 의하여 발생하는 접점 손상을 방지할 수 있다.

이상으로 본 발명의 자동차의 배터리 릴레이 구조의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 특정한 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: 플런저
20: 가이드
30: 리턴스프링
40: 가동접점
50: 고정접점
60: 여자코일
70: 기동스프링
80: 스프링 시트

Claims

자동차용 배터리 릴레이에 있어서,
상하로 이동하도록 이루어진 플런저;
하우징에 고정되되, 상기 플런저의 중단부를 지지하는 가이드;
상기 플런저의 하부에 배치되어 상기 플런저에 복원력을 부여하여 탄력 지지하는 리턴스프링;
상기 플런저와 일체로 형성되어 상하로 이동하도록 이루어진 가동접점;
상기 가동접점의 하부에 배치되되 이동되지 않도록 고정된 고정접점;
배터리스위치와 접속되어 상기 배터리스위치의 ON시 여자되어 상기 플런저를 하방 이동시키는 여자코일; 및
압축 스프링으로 이루어지고 상기 가동접점의 상부에 배치되되, 그 일단은 상기 플런저의 상단에 그 타단은 상기 가이드의 상단에 고정되는 기동스프링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 배터리 릴레이 구조.
제 1항에 있어서,
상기 플런저는 그 하부의 중심부에 상기 리턴스프링이 실장되는 스프링 고정홈을 형성하고,
상기 리턴스프링은 상기 스프링 고정홈에 실장되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 배터리 릴레이 구조.
제 1항에 있어서,
상기 플런저의 상단에 형성되어 상기 기동스프링의 말단을 고정하는 스프링 시트를 더 포함하고,
상기 기동스프링의 상단은 상기 스프링 시트에 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 배터리 릴레이 구조.