KR20180130847A - 전기 자동차용 릴레이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단일 접점을 가져서 소형이고 제작원가를 절감할 수 있으며 소음발생을 최소화할 수 있는 전기 자동차용 릴레이를 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이는, 단일 접점으로 구성되는 고정 접점; 고정 접점에 접촉하는 제 1 위치와 고정 접점으로부터 분리되는 제 2 위치로 이동 가능하며, 단일 접점으로 구성되는 가동 접점; 가동 접점에 접속되어 가동 접점을 구동하는 샤프트; 샤프트와 결합되어 샤프트와 함께 이동 가능한 가동 코어; 가동 코어를 마주보게 고정 설치되며, 가동 코어를 흡인하거나 흡인을 중지하는 고정 코어; 가동 코어와 고정 코어의 주위를 둘러싸게 설치되며, 여자되었을 때 고정 코어에 접근하도록 가동 코어에 자기 구동력을 인가하는 코일; 및 고정 코어와 가동 코어의 사이에 설치되고, 코일이 소자되었을 때 가동 코어에 고정 코어로부터 분리되는 방향으로 탄성력을 부과하는 복귀 스프링;을 포함한다.

Description

전기 자동차용 릴레이{RELAY FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명을 전기 자동차용 릴레이에 관한 것으로서, 특히 전기 자동차용 배터리의 음극 측에 접속되는 메인 릴레이에 관한 것이다.

배터리의 직류 전력을 동력원으로 이용하는 전기 자동차 류는 예컨대 순수 전기만을 동력원으로 이용하는 전기 자동차(Electric Vehicle, EV로 통상 약칭됨), 배터리의 전기와 화석에너지를 선택적으로 동력원으로 이용하는 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV로 통상 약칭됨), 충전기에 의해 운전자가 간편하게 충전 가능한 하이브리드 전기 자동차인 플러그인 하이브리드 전기 자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV로 통상 약칭됨), 연료전지의 전기에너지로 모터를 구동하여 운행하는 연료전지 전기 자동차(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV로 통상 약칭됨)등을 포함할 수 있다.

이러한 전기 자동차 류는, 배터리와 같은 직류 전기에너지원과 직류 전기에너지를 교류 전기에너지로 변환하여 교류 모터에 공급하는 인버터의 사이에 설치되며 차량의 시동장치와 연계되어 직류 전기에너지를 인버터에 공급하거나 공급을 차단하는 전력 릴레이 어셈블리(Power Relay Assembly)를 구비한다.

이러한 전력 릴레이 어셈블리는 직류 전기에너지원의 양극 측에 접속되는 제 1 메인 릴레이, 직류 전기에너지원의 음극 측에 접속되는 제 2 메인 릴레이, 상기 제 1 메인 릴레이와 병렬로 접속되는 프리 차지 릴레이(Pre-charge relay)를 포함한다.

차량 시동시 제어부의 제어에 의해서 상기 제 2 메인 릴레이가 먼저 턴-온(turn on)되며, 다음으로 상기 프리 차지 릴레이가 턴-온되고, 상기 제 1 메인 릴레이가 가장 나중에 턴-온된다.

상기 프리 차지 릴레이는 시동 초기에만 일시적으로 턴-온되었다가 턴-오프됨으로써 초기 서지 전류(surge current)로부터 상기 제 1 메인 릴레이를 보호하는 역할을 수행한다.

상기 전력 릴레이 어셈블리의 회로 구성 및 전기 자동차용 상기 릴레이의 구성과 동작은 본 발명의 출원인에게 부여된 하기의 특허문헌을 참조할 수 있다.

(특허문헌 1) KR10-1728357 B1

(특허문헌 2) KR10-1045169 B1

전력 릴레이 어셈블리에 있어서 상기 제 1 메인 릴레이와 상기 제 2 메인 릴레이 및 상기 프리 차지 릴레이는 모두 고정접점과 가동접점이 2개씩 구비되는 구성을 가진다.

이러한 2 접점 구조는 전기 에너지의 공급과 차단 기능을 수행해야 하는 상기 제 1 메인 릴레이와 상기 프리 차지 릴레이에 있어서 필요한 구조이다.

그러나 직류 전기에너지원의 음극 측에 접속되는 제 2 메인 릴레이는 전기 에너지의 공급과 차단 기능보다는 배터리의 양극 측으로부터 배터리의 음극 측으로 의 폐회로를 구성하는 기능을 수행하는 릴레이로서 턴-온 상태를 유지하도록 통상 이용되므로, 사실 고정접점과 가동접점이 2개씩 구비되어야 할 필요가 없다.

그러나 종래기술에서는 이러한 상기 제 2 메인 릴레이로서 전기 자동차용 릴레이가 고정접점과 가동접점이 2개씩 구비되는 구성을 가지므로, 불필요한 릴레이 제작비용의 상승을 초래할 뿐 아니라, 릴레이의 크기가 커지고, 2개의 접점이 균형적이지 못하게 접촉하는 경우에 진동발생으로 소음을 일으키는 등의 문제점을 가지고 있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 단일 접점을 가져서 소형이고 제작원가를 절감할 수 있으며 소음발생을 최소화할 수 있는 전기 자동차용 릴레이를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은, 전기 자동차용 릴레이에 있어서, 직류 전원의 양의 전극 측에 전기적으로 접속되고, 단일 접점으로 구성되는 고정 접점; 상기 고정 접점에 접촉하는 제 1 위치와 상기 고정 접점으로부터 분리되는 제 2 위치로 이동 가능하며, 직류 전원의 음의 전극 측에 전기적으로 접속되고, 단일 접점으로 구성되는 가동 접점; 상기 가동 접점에 접속되어 상기 가동 접점을 구동하는 샤프트(SHAFT); 상기 샤프트와 결합되어 상기 샤프트와 함께 이동 가능한 가동 코어(MOVABLE CORE); 상기 가동 코어를 마주보게 고정 설치되며, 상기 가동 코어를 흡인하거나 흡인을 중지하는 고정 코어; 상기 가동 코어와 상기 고정 코어의 주위를 둘러싸게 설치되며, 여자(MAGNETIZING)되었을 때 상기 고정 코어에 접근하도록 상기 가동 코어에 자기 구동력을 인가하는 코일(COIL); 및 상기 고정 코어와 상기 가동 코어의 사이에 설치되고, 상기 코일이 소자(DEMAGNETIZING)되었을 때 상기 가동 코어에 상기 고정 코어로부터 분리되는 방향으로 탄성력을 부과하는 복귀 스프링;을 포함하는 본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 양상에 따라서, 본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이는, 한 개의 도전 재 부스 바(bus bar)로 구성되며, 상기 고정 접점에 결합되는 일 단 부를 가지는 제 1 플러그(PLUG); 및 한 개의 도전 재 부스 바로 구성되며, 상기 가동 접점에 결합되는 일 단 부를 가지고 상기 가동 접점과 함께 같은 방향으로 이동 가능한 제 2 플러그;를 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 다른 일 양상에 따라서, 상기 제 1 플러그는 상기 직류 전원의 양의 전극 측에 전기적으로 접속되고, 상기 제 2 플러그는 상기 직류 전원의 음의 전극 측에 전기적으로 접속된다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이는, 상기 전기 자동차용 릴레이의 구성부품을 수납하며 상부가 개방된 하부 케이스(LOWER CASE); 및 상기 하부 케이스를 상방으로부터 덮으며, 상기 고정 접점을 지지하고 상기 제 2 플러그의 이동을 허용하는 상부 커버(UPPER COVER);를 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 상기 상부 커버는 상기 제 2 플러그의 이동을 허용하는 개구부를 구비한다.

본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이는, 고정 접점과 가동 접점이 각각 단일 접점으로 구성되므로, 각각 2개의 접점으로 구성하는 구성 대비하여 릴레이 제작비용을 절감할 수 있고 크기를 소형화 가능하며, 접촉 불균형에 의한 소음발생도 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이는, 각기 한 개의 도전 재 부스 바로 구성되며, 상기 고정 접점에 결합되는 일 단 부를 가지는 제 1 플러그 및 상기 가동 접점에 결합되는 일 단 부를 가지며 상기 가동 접점과 함께 같은 방향으로 이동가능한 제 2 플러그를 더 포함하므로, 상기 제 1 플러그와 상기 제 2 플러그에 전력 회로 선로를 용이하게 연결할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이에 있어서, 상기 제 1 플러그는 상기 직류 전원의 양의 전극 측에 전기적으로 접속되고, 상기 제 2 플러그는 상기 직류 전원의 음의 전극 측에 전기적으로 접속되므로, 상기 직류 전원의 양의 전극 측으로부터 음의 전극 측으로의 폐회로가 본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이에 의해서 구성될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이는, 하부 케이스와 상부 커버를 더 포함하므로, 상기 하부 케이스를 통해서 상기 전기 자동차용 릴레이의 구성부품을 수납할 수 있고, 상기 상부 커버에 의해서 상기 고정 접점을 지지하고 상기 제 2 플러그의 이동을 허용하면서 이물질로부터 접점부를 보호할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이에 있어서, 상기 상부 커버는 개구부를 구비하므로, 해당 개구부를 통해서 상기 제 2 플러그의 이동이 허용될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 전기 자동차용 릴레이의 외형 구성을 보여주는 사시 도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 전기 자동차용 릴레이의 내부 구성과 동작 상태를 보여주는 것으로 턴-오프 상태의 종 단면 도이며,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 전기 자동차용 릴레이의 내부 구성과 동작 상태를 보여주는 것으로 턴-온 상태의 종 단면 도이고,
도 4는 하부 케이스의 구성을 보여주는 분해 사시 도이며,
도 5는 상부 커버의 개구부를 보여주는 상부 커버의 정면도이다.

상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 자동차용 릴레이(10)는 고정 접점(11), 가동 접점(12), 샤프트(18), 가동 코어(17), 고정 코어(16) 및 복귀 스프링(25)을 포함한다.

고정 접점(11)은 직류 전원의 양의 전극 측, 즉 (+) 전극 측에 전기적으로 접속될 수 있다. 여기서 직류 전원은 대표적으로 배터리로 구성될 수 있으며 연료 전지를 포함할 수 있다.

고정 접점(11)은 본 발명의 바람직한 일 양상에 따라서 단일 접점으로 구성된다.

고정 접점(11)은 전기적 도전 재로 형성되는 대체적으로 원통형인 부재로 구성되고, 직경이 각각 다르게 형성되는 접점 부(11a), 플랜지 부(flange portion)(11b) 및 소 직 경부(11c)를 포함하게 구성될 수 있다.

접점 부(11a)는 고정 접점(11) 중 후술하는 상부 커버(30)를 관통하여 상부 커버(30)의 내측 공간으로서 접점 실(contact chamber) 내로 연장하게 마련되는 고정 접점(11)의 일 단 부이다.

접점 부(11a)는 후술하는 상부 커버(30)에 의해 지지된다.

플랜지 부(11b)는 상부 커버(30)의 외측으로 노출되며 상부 커버(30)의 상부면에 안착하게 설치된다.

소 직 경부(11c)는 접점 부(11a)의 반대 측에 마련되는 고정 접점(11)의 타 단 부이다. 소 직 경부(11c)는 후술하는 제 1 플러그(13)에 마련된 결합 구 부(부호 미 부여)에 압입되어, 고정 접점(11)과 제 1 플러그(13)를 결합하는 수단을 제공할 수 있다.

가동 접점(12)은 고정 접점(11)에 접촉하는 제 1 위치와 고정 접점(11)으로부터 분리되는 제 2 위치로 이동 가능하다.

가동 접점(12)은 직류 전원의 음의 전극 측, 즉 (-) 전극 측에 전기적으로 접속된다.

본 발명의 바람직한 일 양상에 따라서, 가동 접점(12)은 단일 접점으로 구성된다.

가동 접점(12)은 전기적 도전 재로 형성되는 원반형상 또는 단면이 사각 형상인 부재로 구성될 수 있다.

샤프트(18)의 일단 부(도면상 상단 부)는 가동 접점(12)에 접속되고 타단 부(도면상 하단 부)는 가동 코어(17)에 결합된다.

샤프트(18)의 일단 부와 가동 접점(12)이 접속(결합)되는 방법(구성)은 다음과 같다.

샤프트(18)의 일 단 부를 가동 접점(12)의 중심 구 부를 관통시킨 상태에서, 샤프트(18)의 일단 부와 가동 접점(12)를 결합 핀으로 결합하고, 샤프트(18)로부터 가동 접점(12)이 축방향으로 이탈하지 못하도록 이탈방지 와셔(washer)를 샤프트(18)의 일단 부 끝에 장착함으로써, 샤프트(18)의 일단 부와 가동 접점(12)이 접속(결합)이 완수될 수 있다.

샤프트(18)의 타 단 부와 가동 코어(17)의 결합(접속)도 이와 동일 또는 유사한 방법(구성)으로 이루어질 수 있으며, 다른 방법으로 압입 후 압착 또는 압입과 용접으로 결합될 수 있다.

따라서 샤프트(18)와 가동 접점(12) 및 가동 코어(17)는 일체로 결합되어 함께 같은 방향으로 이동 가능하게 된다.

이와 같이 샤프트(18)는 가동 접점(12)에 접속되어 가동 접점(12)을 구동한다.

샤프트(18) 중 상기 일 단 부로부터 미리 결정된 거리의 위치에는 샤프트(18)의 반경 방향으로 연장하게 마련되는 스프링 지지 시트 부(부호 미부여)가 구비될 수 있다.

해당 스프링 지지 시트 부에 직접 또는 해당 스프링 지지 시트 부에 결합되는 예컨대 링(ring) 형상의 스프링 지지 와셔(spring supporting washer)에 의해서, 후술하는 접압 스프링(27)의 일 단부가 지지될 수 있다.

가동 코어(17)는 샤프트(18)와 결합되어 샤프트(18)와 함께 이동 가능하다.

가동 코어(17)는 샤프트(18)의 압입을 허용할 수 있도록 중심부에 관통 구가 마련된 철재(鐵材)의 원통형 부재로 구성될 수 있다.

가동 코어(17)의 상부 중심부에는 복귀 스프링(25)의 일 단 부를 지지하기 위해 오목하게 형성된 스프링 지지 시트 부(spring supporting seat portion)가 구비된다.

도 2 내지 도 3을 참조할 수 있는 바와 같이 후술하는 보빈(19)의 중심 통 공 부에 코어 용기(28)가 고정 설치된다.

코어 용기(28)는 일 단 부가 개방되고 타 단 부가 막혀진 개략 "U"자형의 금속 용기로 구성될 수 있으며, 가동 코어(17)와 고정 코어(16)를 내부에 이동 가능하게 또는 고정적으로 수용한다.

고정 코어(16)는 가동 코어(17)를 마주보게 고정 설치되며, 가동 코어(17)를 흡인하거나 흡인을 중지할 수 있다.

고정 코어(16)는 코어 용기(28)의 일 단 부 측에 고정 설치된다. 고정 방법은 예컨대 용접 또는 결합 핀에 의한 결합 또는 이들 고정 방법의 중복 조합으로 이루어질 수 있다.

고정 코어(16)는 샤프트(18)의 관통을 허용하도록 중심부에 미리 결정된 길이로 샤프트 관통 구 부를 구비하며, 고정 코어(16)의 일 측(도면상 하부 측)에는 상기 샤프트 관통 구 부의 구경보다 큰 구경을 갖는 스프링 지지 홈 부가 마련된다.

따라서 복귀 스프링(25)의 타 단 부를 포함한 대부분의 복귀 스프링(25)의 부분이 고정 코어(16)의 상기 스프링 지지 홈 부 내에 수용된다.

코일(15)은 가동 코어(17)와 고정 코어(16)의 주위를 둘러싸게 설치되며, 여자(자화)되었을 때 고정 코어(16)에 접근하도록 가동 코어(17)에 자기(磁氣) 구동력을 인가한다.

코일(15)은 보빈(19)에 미리 결정된 턴(TURN) 수만큼 감겨지며 코일(15)의 양 단 부는 제어 선 접속 단자(24)의 코일 연결 단자 부(24a)에 감기고 납땜에 의해 제어 선 접속 단자(24)와 전기적으로 접속 및 접속이 유지될 수 있다.

여기서 제어 선 접속 단자(24)는 부스 바 형태의 단자로서 한 쌍으로 구성되고 보빈(19)의 중간 지지 부(19a)에 위치 고정되게 설치될 수 있다.

제어 선 접속 단자(24)에는 제어 신호선이 접속되고 해당 제어 신호선으로 제어신호가 인가되는지 여부에 따라서 코일(15)이 여자되거나 소자될 수 있다.

복귀 스프링(25)은 고정 코어(16)와 가동 코어(17)의 사이에 설치되고, 코일(15)이 소자되었을 때 가동 코어(17)에 고정 코어(16)로부터 분리되는 방향으로 탄성력을 부과한다.

복귀 스프링(25)의 탄성 계수는 접압 스프링(27)의 탄성 계수보다 크게 구성된다. 따라서 코일(15)이 소자되면, 복귀 스프링(25)의 탄성력에 의해 접압 스프링(27)의 탄성력을 극복하고 가동 코어(17)가 고정 코어(16)로부터 분리되는 방향으로 이동하게 된다.

본 발명에 바람직한 실시 예에 따른 릴레이(10)는 도 1을 참조할 수 있는 바와 같이 제 1 플러그(13) 및 제 2 플러그(14)를 더 포함한다.

제 1 플러그(13)는 한 개의 도전 재 부스 바로 구성되며, 고정 접점(11)에 결합되는 일 단 부를 가진다.

제 1 플러그(13)의 타 단 부는 상기 직류 전원의 양의 전극 측, 즉 (+) 전극 측에 전선을 통해 전기적으로 접속될 수 있다.

제 2 플러그(14)는 한 개의 도전 재 부스 바로 구성되며, 가동 접점(12)에 결합되는 일 단 부를 가지고 가동 접점(12)과 함께 같은 방향으로 이동 가능하다.

제 2 플러그(14)의 타 단 부는 상기 직류 전원의 음의 전극 측, 즉 (-) 전극 측에 전선을 통해 전기적으로 접속될 수 있다.

제 2 플러그(14)는 고정 접점(11)과 수직방향으로 마주보게 마련되는 가동 접점(12)에 결합되는 일 단 부를 가지므로, 제 2 플러그(14)는 제 1 플러그(13)로부터 수직방향으로 미리 결정된 절연거리만큼 이격되게 설치된다.

본 발명에 바람직한 실시 예에 따른 릴레이(10)는 하부 케이스(20)와 상부 커버(30)를 더 포함할 수 있다.

하부 케이스(20)는 상부가 개방된 용기로서, 상기 전기 자동차용 릴레이의 구성부품을 수납한다.

여기서 상기 전기 자동차용 릴레이의 구성부품은 도 1에 있어서 보빈(19), 코일(15), 중간 지지 부(19a) 및 제어 선 접속 단자(24)를 포함할 수 있다.

하부 케이스(20)는 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이 케이스 몸체(21), 케이스 전면 판(22) 및 케이스 후면 판(23)을 포함한다.

케이스 몸체(21)는 적절한 강도를 갖는 인공수지 재 주조(mold)물(物)로 구성되거나 금속 재로 형성될 수 있으며, 종단면이 "U"자형인 판으로 구성되고 양 측벽부와 상기 양 측벽 부를 저면에서 연결하는 바닥부를 포함하게 구성될 수 있다.

케이스 전면 판(22)은 개략 직사각 정면 형상을 갖는 인공수지 재 판 또는 금속 판으로 구성될 수 있다.

케이스 전면 판(22)의 중앙 양 측 부에는 제어 선 접속 단자(24)의 관통을 허용하는 단자 관통 구 부(22a)가 하나씩 마련된다.

케이스 후면 판(23)은 개략 직사각 정면 형상을 갖는 인공수지 재 판 또는 금속 판으로 구성될 수 있다.

케이스 몸체(21), 케이스 전면 판(22) 및 케이스 후면 판(23)의 조립은 다음과 같이 이루어질 수 있다.

케이스 몸체(21)의 상기 바닥부의 전방 전후 위치에 케이스 전면 판(22)을 사이에 끼워 지지하는 지지 돌 부(미 도시)를 적어도 한 쌍 마련하고, 해당 지지 돌 부 사이에 케이스 전면 판(22)의 하단 부를 끼워 케이스 몸체(21)와 케이스 전면 판(22)을 조립한다.

케이스 후면 판(23)을 사이에 끼워 지지하도록, 케이스 몸체(21)의 상기 양 측벽 부에 각각 수직방향으로 형성한 한 쌍의 지지 레일(rail)(미 도시)을 마련하고, 해당 지지 레일 사이에 케이스 후면 판(23)을 끼워 케이스 몸체(21)와 케이스 후면 판(23)을 조립한다.

상부 커버(30)는 하부 케이스(20)를 상방으로부터 덮으며, 상기 고정 접점(11)을 지지하고 상기 제 2 플러그(14)의 이동을 허용한다.

도 5를 참조할 수 있는 바와 같이 상부 커버는 제 2 플러그의 이동(도면에서 수직방향 이동)을 허용하는 개구부(30a)를 구비한다.

본 발명에 바람직한 실시 예에 따른 릴레이(10)에 더 포함되는 중간 기판(26)은 도 1 내지 도 3을 참조할 수 있는 바와 같이 상부에 상부 커버(30)를 설치할 수 있는 지지 기판을 제공한다.

중간 기판(26)은 개략적으로 상면이 사각형인 철판(鐵板)으로 구성될 수 있으며, 중심 부에 통공 부를 구비하여 해당 통공 부에 고정 코어(16)가 삽입되어 결합될 수 있고 샤프트(18)가 이동 가능하게 허용될 수 있다.

중간 기판(26)은 철판으로 구성되어 코일(15)로부터 발생되어 고정 코어(16) 및 가동 코어(17)를 경유하는 자기력선의 이동 경로를 제공할 수 있다.

본 발명에 바람직한 실시 예에 따른 릴레이(10)에 더 포함될 수 있는 접압 스프링(27)은 제 2 플러그(14)의 가동 접점 연결 부(14a)에 의해 지지되는 일 단 부와, 샤프트(18)의 상기 스프링 지지 시트 부 또는 샤프트(18)의 상기 스프링 지지 시트 부상에 위치하는 스프링 지지 부재(부호 미부여)에 의해 지지되는 타 단 부를 가지는 압축 스프링으로 구성될 수 있다.

접압 스프링(27)은 제 2 플러그(14)의 가동 접점 연결 부(14a)를 통해 고정 접점(11)에 접촉하는 방향으로 가동 접점(12)에 탄성력을 부과한다.

접압 스프링(27)의 탄성 계수는 복귀 스프링(25)의 탄성 계수보다 작게 구성된다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이의 동작을 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같은 턴-오프 위치(상태)로부터 도 3에 도시된 바와 같은 턴-온 위치(상태)로의 동작을 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같은 턴-오프 위치(상태)에서 도 1에 도시된 제어 선 접속 단자(24)를 통해 제어신호가 인가되면, 코일(15)이 여자(자화)되며, 따라서 코일(15)의 자기 구동력에 의해서 가동 코어(17)가 복귀 스프링(25)의 탄성력을 극복하고 고정 코어(16)에 접촉하는 위치로 도면상 상승이동한다.

따라서 가동 코어(17)와 결합된 샤프트(18)도 가동 코어(17)와 함께 도면상 상승이동한다.

이에 샤프트(18)에 결합된 가동 접점(12)도 상승이동하여 마주보게 설치된 고정 접점(11)에 접촉하는 상태(위치)가 된다.

그러므로, 가동 접점(12)에 연결된 제 2 플러그(14)와 고정 접점(11)에 연결된 제 1 플러그(13)가 전기적으로 접속되고, 따라서 제 2 플러그(14)에 연결된 직류전원의 음극 측과 제 1 플러그(13)에 연결된 직류전원의 양극 측이 연결됨에 따라 직류전원의 양극 측으로부터 흘러나온 전류가 직류전원의 음극 측으로 흘러들어가는 폐회로가 형성된다.

다음, 도 3에 도시된 바와 같은 턴-온 위치(상태)로부터 도 2에 도시된 바와 같은 턴-오프 위치(상태)로의 동작을 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같은 턴-온 위치(상태)에서 도 1에 도시된 제어 선 접속 단자(24)를 통해 제어신호가 인가가 중지되면, 코일(15)이 소자되며, 따라서 코일(15)의 자기 구동력이 소멸됨에 따라서 복귀 스프링(25)의 탄성력에 의해서 가동 코어(17)가 고정 코어(16)로부터 분리되는 위치로 도면상 하강이동한다.

따라서 가동 코어(17)와 결합된 샤프트(18)도 가동 코어(17)와 함께 도면상 하강이동한다.

이에 샤프트(18)에 결합된 가동 접점(12)도 하강이동하여 마주보게 설치된 고정 접점(11)으로부터 분리되는 상태(위치)가 된다.

그러므로, 가동 접점(12)에 연결된 제 2 플러그(14)와 고정 접점(11)에 연결된 제 1 플러그(13)가 전기적으로 분리되고, 따라서 제 2 플러그(14)에 연결된 직류전원의 음극 측과 제 1 플러그(13)에 연결된 직류전원의 양극 측이 분리됨에 따라 직류전원의 양극 측으로부터 흘러나온 전류는 직류전원의 음극 측으로 흘러들어가지 못하고 차단(개로)된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기 자동차용 릴레이는, 고정 접점과 가동 접점이 각각 단일 접점으로 구성되므로, 각각 2개의 접점으로 구성하는 구성 대비하여 릴레이 제작비용을 절감할 수 있고 크기를 소형화 가능하며, 접촉 불균형에 의한 소음발생도 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한 통상 턴-온 상태로 유지되게 사용되는 전기 자동차의 전력 릴레이 어셈블리의 음극 측에 접속되는 제 2 메인 릴레이로서 본 발명에 따른 릴레이를 사용할 때 특히 경제적인 면, 소형화 가능한 면 및 소음발생의 최소화 측면에서 매우 효과적이다.

10: 릴레이 11: 고정 접점
11a: 접점 부 11b: 플랜지 부
11c: 소 직 경부 12: 가동 접점
13: 제 1 플러그 14: 제 2 플러그
14a: 가동 접점 연결 부 15: 코일
16: 고정 코어 17: 가동 코어
18: 샤프트 19: 보빈
19a: 중간 지지 부 20: 하부 케이스
21: 케이스 몸체 22: 케이스 전면 판
22a: 단자 관통 구 부 23: 케이스 후면 판
24: 제어 선 접속 단자 24a: 코일 연결 단자 부
25: 복귀 스프링 26: 중간 기판(middle base plate)
27: 접압 스프링 28: 코어 용기(core container)
30: 상부 커버

Claims (5)

1. 전기 자동차용 릴레이에 있어서,
   직류 전원의 양의 전극 측에 전기적으로 접속되고, 단일 접점으로 구성되는 고정 접점;
   상기 고정 접점에 접촉하는 제 1 위치와 상기 고정 접점으로부터 분리되는 제 2 위치로 이동 가능하며, 직류 전원의 음의 전극 측에 전기적으로 접속되고, 단일 접점으로 구성되는 가동 접점;
   상기 가동 접점에 접속되어 상기 가동 접점을 구동하는 샤프트(SHAFT);
   상기 샤프트와 결합되어 상기 샤프트와 함께 이동 가능한 가동 코어(MOVABLE CORE);
   상기 가동 코어를 마주보게 고정 설치되며, 상기 가동 코어를 흡인하거나 흡인을 중지하는 고정 코어;
   상기 가동 코어와 상기 고정 코어의 주위를 둘러싸게 설치되며, 여자(MAGNETIZING)되었을 때 상기 고정 코어에 접근하도록 상기 가동 코어에 자기 구동력을 인가하는 코일(COIL); 및
   상기 고정 코어와 상기 가동 코어의 사이에 설치되고, 상기 코일이 소자(DEMAGNETIZING)되었을 때 상기 가동 코어에 상기 고정 코어로부터 분리되는 방향으로 탄성력을 부과하는 복귀 스프링;을 포함하는 전기 자동차용 릴레이.
2. 제1항에 있어서,
   한 개의 도전 재 부스 바(bus bar)로 구성되며, 상기 고정 접점에 결합되는 일 단 부를 가지는 제 1 플러그(PLUG); 및
   한 개의 도전 재 부스 바로 구성되며, 상기 가동 접점에 결합되는 일 단 부를 가지고 상기 가동 접점과 함께 같은 방향으로 이동 가능한 제 2 플러그(PLUG);를 더 포함하는 전기 자동차용 릴레이.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제 1 플러그는 상기 직류 전원의 양의 전극 측에 전기적으로 접속되고,
   상기 제 2 플러그는 상기 직류 전원의 음의 전극 측에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 릴레이.
4. 제2항에 있어서,
   상기 전기 자동차용 릴레이의 구성부품을 수납하며 상부가 개방된 하부 케이스(LOWER CASE); 및
   상기 하부 케이스를 상방으로부터 덮으며, 상기 고정 접점을 지지하고 상기 제 2 플러그의 이동을 허용하는 상부 커버(UPPER COVER);를 더 포함하는 전기 자동차용 릴레이.
5. 제4항에 있어서,
   상기 상부 커버는 상기 제 2 플러그의 이동을 허용하는 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 릴레이.

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