KR20180032963A - 릴레이 - Google Patents

Abstract

본 발명인 릴레이는 다수개의 보조접점이 보조접점 고정부재에 끼워진 상태에서 가동 접촉자와 고정 접촉자의 접촉유무에 따라 접촉 또는 분리되도록 함으로써 보조접점에 연결된 접촉신호 발생부를 통해 가동 접촉자의 위치를 오류없이 외부에서 확인할 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

릴레이 {RELAY}

본 발명은 릴레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오동작시에 다수개의 보조접점을 통해 가동 접촉자의 위치를 외부에서 오류없이 알 수 있게 하는 릴레이에 관한 것이다.

일반적으로 릴레이는 모터와 같은 구동장치 등의 제어를 위해 전류의 개폐기능을 갖는 장치로서, 모터와 구동장치 등의 시동 및 정지와 같은 동작을 제어할 뿐만 아니라 저속 및 고속 회전 제어를 담당하는 장치이다.

릴레이는 외부 부하와 연결되는 고정 접촉자가 전자기력에 의해 구동되는 가동 접촉자와 접촉 또는 분리됨에 따라 전류를 공급 및 차단한다. 이 과정에서 전류 차단을 위해 고정 접촉자로부터 가동 접촉자가 분리될 때 접점 부근에서 아크와 열이 발생한다.

한편, 도 1에는 종래의 릴레이가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 릴레이는 내부에 전기회로의 전원 투입측과 부하측 단자와 각각 연결되는 다수개의 고정 접촉자(11)가 아크 소호부(12)에 끼워져 상호 구획되도록 형성된다.

그리고, 내부공간 중 하부에는 전원의 인가에 따라 자력을 발생시키는 보빈(13)이 설치되고, 보빈(13)의 중심부에는 보빈(13)의 자력발생에 따라 자화되는 고정코어(14)가 설치된다.

고정코어(14)의 하부에는 자력발생 및 자력소멸에 따라 승/하강 운동하는 가동코어(15)가 설치되어 있으며, 고정코어(14)와 가동코어(15)의 사이에는 가동코어(15)에 복원력을 제공하는 복귀 스프링(17)이 설치된다.

또한, 가동코어(15)는 가동코어(6)와 함께 승/하강 운동하는 샤프트(16)에 연결되는데, 샤프트(16)의 상부에는 각 고정 접촉자(11)와 전기적으로 접촉/단락되는 가동 접촉자(18)가 설치된다.

이와 같이 구성된 릴레이(10)는 보빈(13)에 전류가 인가되면 보빈(13)이 여자됨에 따라 그 하부에 설치된 고정코어(14)가 자화된다.

이와 함께 자화된 고정코어(14)의 자력에 의해 고정코어(14)의 하부에 설치된 가동코어(15)는 고정코어(14)를 향해 근접됨과 아울러 가동코어(15)와 결합된 샤프트(16)도 복귀 스프링(17)을 압축시키며 하강하게 된다.

이에 따라 샤프트(16)에 설치된 다수개의 가동 접촉자(18)가 아크 소호부(12)에 고정설치된 고정 접촉자(11)와 접속됨으로써 회로는 통전상태가 되며, 반대로 전원이 제거되어 보빈(13)의 자력이 소멸되면 상기의 역순에 의해 가동코어(15)가 고정코어(14)로부터 이격되고, 가동 접촉자(18)가 고정 접촉자(11)와 분리됨으로써 차단상태가 된다.

하지만, 상기와 같은 종래의 릴레이(10)는 비정상적으로 동작될 경우에 전원이 인가되더라도 가동 접촉자(18)가 고정 접촉자(11)로 이동하지 못하여 분리된 상태로 있고, 가동 접촉자(18)와 고정 접촉자(11)가 상호 융착되어 통전상태가 된 경우에는 전원이 제거되더라도 통전상태가 유지되기 때문에 사용자는 외부에서 가동 접촉자(18)의 위치를 정확하게 파악하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 릴레이의 오동작시에도 다수개의 보조접점을 통해 가동 접촉자의 위치를 외부에서 오류없이 알 수 있게 하는 릴레이를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 가동 접촉자와; 상기 가동 접촉자와 결합되어 상기 가동 접촉자를 이동시키는 샤프트 및 상기 샤프트의 이동에 따라 상기 가동 접촉자가 접촉 또는 분리되는 고정 접촉자를 포함하는 릴레이에 있어서, 상기 가동 접촉자와 상기 고정 접촉자가 접촉 또는 분리될 때 발생되는 아크를 소호하는 아크 소호부; 상기 샤프트의 이동에 따라 이동하여 보조접점 사이에 끼워지거나 끼움이 해제되어 상기 보조접점을 분리 또는 접촉시키는 보조접점 조절부재; 상기 보조접점 조절부재의 양측에 위치하여 상기 보조접점 조절부재의 이동에 따라 상호 접촉하거나 분리되는 다수개의 보조접점; 및 상기 보조접점에 연결되어 상기 각 보조접점이 접촉하면 상기 가동 접촉자와 상기 고정 접촉자의 접촉신호를 발생시키는 접촉신호 발생부;를 포함하는 릴레이를 제공함으로써 달성된다.

또한, 상기 아크 소호부의 내부에는, 상기 각 보조접점의 일단이 상호 맞닿아 접촉된 상태로 고정장착되는 보조접점 고정부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 릴레이는 전원이 인가되어 상기 샤프트가 상승하면 상기 가동 접촉자와 상기 고정 접촉자가 접촉함과 동시에 상기 샤프트가 상기 보조접점 조절부재를 밀어 상기 각 보조접점이 접촉하도록 하여 상기 접촉신호 발생부를 통해 상기 가동 접촉자와 상기 고정 접촉자의 접촉신호를 발생시키고, 전원이 제거되어 상기 샤프트가 하강하면 상기 보조접점 조절부재가 연동하여 하강하면서 상기 각 보조접점의 접촉부위를 눌러 상기 각 보조접점이 분리되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 각 보조접점은 인청동으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 가동 접촉자와 상기 고정 접촉자의 접촉신호를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 아크 소호부는 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명인 릴레이는 다수개의 보조접점이 보조접점 고정부재에 끼워진 상태에서 가동 접촉자와 고정 접촉자의 접촉유무에 따라 접촉 또는 분리되도록 함으로써 보조접점에 연결된 접촉신호 발생부를 통해 가동 접촉자의 위치를 오류없이 외부에서 확인할 수 있게 하는 효과가 있다.

또한 다수개의 보조접점이 인청동으로 이루어지도록 하여 보조접점이 탄성력을 갖게 함으로써 고정된 상태에서 손쉽게 접촉 또는 분리되게하는 효과가 있다.

또한 접촉신호 발생부의 신호를 모니터 등을 통해 외부에서 인식 가능하도록 함으로써 가동 접촉자의 위치를 손쉽게 인식하게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 릴레이를 나타내는 종단면도.
도 2는 본 발명에 따른 릴레이를 나타내는 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 릴레이에 구비되는 아크 소호부를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 릴레이에 구비되는 보조접점 고정부재에 보조접점이 결합된 상태를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 릴레이에 구비되는 보조접점 고정부재에서 보조접점 조절부재와 보조접점이 분리된 상태를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 릴레이에 전원이 인가되지 않은 상태로 보조접점이 보조접점 조절부재를 통해 분리된 상태를 나타내는 개략 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 릴레이에 전원이 인가되어 각 보조접점이 접촉한 상태를 나타내는 개략 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 릴레이를 나타내는 종단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 릴레이에 구비되는 아크 소호부를 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 릴레이에 구비되는 보조접점 고정부재에 보조접점이 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.

또한 도 5는 본 발명에 따른 릴레이에 구비되는 보조접점 고정부재에서 보조접점 조절부재와 보조접점이 분리된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 릴레이에 전원이 인가되지 않은 상태로 보조접점이 보조접점 조절부재를 통해 분리된 상태를 나타내는 개략 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 릴레이에 전원이 인가되어 각 보조접점이 접촉한 상태를 나타내는 개략 단면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 릴레이는 아크 소호부(110), 가동 접촉자(170), 고정 접촉자(120), 고정코어(190), 가동코어(180), 샤프트(160), 복귀 스프링(200), 접압 스프링(220), 보빈(230), 보조접점(150), 보조접점 조절부재(140) 및 접촉신호 발생부(210) 등을 포함하여 이루어진다.

상기 아크 소호부(110)는 세라믹 등으로 이루어지고, 내부에는 상기 가동 접촉자(170), 상기 고정 접촉자(120) 등이 구비되어 상기 가동 접촉자(170)와 상기 고정 접촉자(120)의 접촉시 발생되는 아크를 소호한다.

상기 가동 접촉자(170)는 상기 샤프트(160)의 상단에 연결된 상태로 상기 아크 소호부(110)의 내부에 구비되어, 상기 샤프트(160)의 이동에 따라 이동하면서 상기 고정 접촉자(120)에 접촉하거나 분리된다.

상기 보빈(230)은 전류가 인가되면 여자되고, 상기 고정코어(190)는 상기 보빈(230)의 중심부에 위치하여 상기 보빈(230)을 통해 자화되어 상기 가동코어(180)를 당김으로써 상기 가동코어(180)에 연결된 상기 샤프트(160)를 이동시킨다.

상기 샤프트(160)는 전원이 인가되어 상기 가동코어(180)가 상기 고정코어(190) 측으로 이동하면 연동하여 이동하면서 상기 가동 접촉자(170)가 상기 고정 접촉자(120)에 접촉되게 한다.

이때 본 발명의 경우 상기 아크 소호부(110)의 내부에 끼움홈(131)이 구비된 보조접점 고정부재(130)가 별도로 구비되고, 상기 보조접점 고정부재(130)에는 다수개의 보조접점(150)이 상기 끼움홈(131)에 끼워져 상호 대향되게 위치한 상태에서 일단이 맞닿아 고정장착되도록 위치한다.

이때 상기 보조접점(150)은 인청동으로 이루어지지만, 이에 한정되지 않으며 탄성력을 가진 다양한 재질이 사용될 수 있다.

또한 상기 다수개의 보조접점(150) 사이에는 상기 접촉신호 발생부(210)의 하부에 끼워져 이동하도록 보조접점 조절부재(140)가 구비되는데, 상기 샤프트(160)가 상측으로 이동하거나 하측으로 이동하면, 상기 보조접점 조절부재(140)가 상기 샤프트(160)에 맞닿아 상측으로 이동하거나 자유낙하를 통해 하측으로 이동하면서 상기 각 보조접점(150) 사이에 끼워지거나 끼움이 해제되어 상기 각 보조접점(150)이 접촉 또는 분리되게 한다.

상기 접촉신호 발생부(210)는 상기 아크 소호부(110)의 상단에 끼워지도록 위치하고, 상기 각 보조접점(150)과 전기적으로 연결되어 상기 가동 접촉자(170)와 상기 고정 접촉자(120)의 접촉신호를 외부에 전송한다.

따라서, 사용자는 상기 접촉신호 발생부(210)를 통해 발생된 신호에 의해 상기 가동 접촉자(170)가 온(ON) 또는 오프(OFF) 위치에 있음을 외부에서 오류없이 확인할 수 있게 된다.

이때 상기 릴레이(100)는 표시부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 표시부는 모니터 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 접촉신호 발생부(210)로부터 상기 가동 접촉자(170)가 상기 고정 접촉자(120)에 접촉됨을 알리는 접촉신호가 전송되면 모니터의 화면을 통해 사용자에게 제공한다.

이때 상기 표시부는 상기 릴레이(100)에 구비되는 것이 아니라 상기 릴레이(100)와 떨어진 위치의 스마트폰 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 스마트폰의 화면을 통해 사용자에게 상기 가동 접촉자(170)의 위치를 표시할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 릴레이(100)를 통한 가동 접촉자(170)의 위치확인 과정을 도 2, 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 릴레이(100)에 전원이 인가되면 보빈(230)에 발생된 자기력을 통해 가동코어(180)가 고정코어(190)로 이동하게 된다.

가동코어(180)가 고정코어(190) 측으로 이동하게 되면, 가동코어(180)에 연결된 샤프트(160)도 연동하여 상측으로 이동하면서 가동 접촉자(170)가 고정 접촉자(120)에 접촉됨과 동시에 샤프트(160)의 상단이 샤프트(160)의 상측에 위치한 보조접점 조절부재(140)를 상측으로 밀게 된다.

이때 보조접점 조절부재(140)는 각 보조접점(150) 사이에 끼워진 상태로 있어 샤프트(160)의 상단과 맞닿으면서 상측으로 밀리게 되면 탄성력을 가진 보조접점(150)의 일단이 떨어진 상태에서 상호 맞닿게 된다.

각 보조접점(150)이 상호 맞닿게 되면 보조접점(150)에 연결된 접촉신호 발생부(210)를 통해 가동 접촉자(170)와 고정 접촉자(120)의 접촉신호를 모니터 등의 표시부로 전송하고, 표시부를 통해 외부의 사용자에게 전달함으로써 사용자가 가동 접촉자(170)의 위치를 외부에서 손쉽게 인식할 수 있게 된다.

또한 릴레이(100)에 가해지는 전원이 제거되면 복귀 스프링(200)의 반발력에 의해 가동코어(180)가 하강하고, 가동코어(180)가 연결된 샤프트(160)도 연동하여 하강한다. 이때 보조접점 조절부재(140)도 자유낙하로 하강하면서 각 보조접점(150)의 접촉부위를 누르면서 각 보조접점(150) 사이에 위치하여 각 보조접점(150)이 상호 분리된다.

이때 각 보조접점(150)이 분리되면 가동 접촉자(170)의 접촉신호가 종료되어 사용자는 외부에서 가동 접촉자(170)가 오프위치에 있음을 인식하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 경우 다수개의 보조접점(150)이 보조접점 고정부재(130)에 끼워진 상태에서 가동 접촉자(170)와 고정 접촉자(120)의 접촉유무에 따라 접촉 또는 분리되도록 함으로써 보조접점(150)에 연결된 접촉신호 발생부(210)를 통해 가동 접촉자(170)의 위치를 오류없이 외부에서 확인할 수 있게 한다.

또한 다수개의 보조접점(150)이 인청동으로 이루어지도록 하여 보조접점(150)이 탄성력을 갖게 함으로써 고정된 상태에서 손쉽게 접촉 또는 분리되게 한다.

또한 접촉신호 발생부(210)의 신호를 모니터 등을 통해 외부에서 인식 가능하도록 함으로써 가동 접촉자(170)의 위치를 손쉽게 인식하게 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

10, 100: 릴레이 11, 120: 고정 접촉자
12, 110: 아크 소호부 13: 보빈
14: 고정코어 15: 가동코어
16: 샤프트 17: 복귀 스프링
18: 가동 접촉자 130: 보조접점 고정부재
131: 끼움홈 140: 보조접점 조절부재
150: 보조접점 160: 샤프트
170: 가동 접촉자 180: 가동코어
190: 고정코어 200: 복귀 스프링
210: 접촉신호 발생부 220: 접압 스프링
230: 보빈

Claims (6)

1. 가동 접촉자와; 상기 가동 접촉자와 결합되어 상기 가동 접촉자를 이동시키는 샤프트 및 상기 샤프트의 이동에 따라 상기 가동 접촉자가 접촉 또는 분리되는 고정 접촉자를 포함하는 릴레이에 있어서.
   상기 가동 접촉자와 상기 고정 접촉자가 접촉 또는 분리될 때 발생되는 아크를 소호하는 아크 소호부;
   상기 샤프트의 이동에 따라 이동하여 보조접점 사이에 끼워지거나 끼움이 해제되어 상기 보조접점을 분리 또는 접촉시키는 보조접점 조절부재;
   상기 보조접점 조절부재의 양측에 위치하여 상기 보조접점 조절부재의 이동에 따라 상호 접촉하거나 분리되는 다수개의 보조접점; 및
   상기 보조접점에 연결되어 상기 각 보조접점이 접촉하면 상기 가동 접촉자와 상기 고정 접촉자의 접촉신호를 발생시키는 접촉신호 발생부;
   를 포함하는 릴레이.
2. 제1항에 있어서,
   상기 아크 소호부의 내부에는,
   상기 각 보조접점의 일단이 상호 맞닿아 접촉된 상태로 고정장착되는 보조접점 고정부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 릴레이.
3. 제2항에 있어서,
   전원이 인가되어 상기 샤프트가 상승하면 상기 가동 접촉자와 상기 고정 접촉자가 접촉함과 동시에 상기 샤프트가 상기 보조접점 조절부재를 밀어 상기 각 보조접점이 접촉하도록 하여 상기 접촉신호 발생부를 통해 상기 가동 접촉자와 상기 고정 접촉자의 접촉신호를 발생시키고,
   전원이 제거되어 상기 샤프트가 하강하면 상기 보조접점 조절부재가 연동하여 하강하면서 상기 각 보조접점의 접촉부위를 눌러 상기 각 보조접점이 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는 릴레이.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 각 보조접점은 인청동으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 릴레이.
5. 제4항에 있어서,
   상기 가동 접촉자와 상기 고정 접촉자의 접촉신호를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이.
6. 제5항에 있어서,
   상기 아크 소호부는 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 릴레이.

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