KR20200082960A

KR20200082960A - 다접점 직류 릴레이

Info

Publication number: KR20200082960A
Application number: KR1020180174081A
Authority: KR
Inventors: 박진희
Original assignee: 엘에스일렉트릭(주)
Priority date: 2018-12-31
Filing date: 2018-12-31
Publication date: 2020-07-08
Also published as: WO2020141688A1; KR102349753B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 다접점 직류 릴레이는 외함; 상기 외함의 내부에 설치되어 자로를 형성하는 요크; 상기 요크의 상부에 서로 이격하여 설치되는 복수 개의 보빈; 상기 복수 개의 보빈에 각각 권회되는 복수 개의 코일; 상기 복수 개의 코일의 상부에 이격하여 각각 설치되는 복수 개의 고정접촉자; 및 상기 복수 개의 고정접촉자의 사이에 단일하게 구비되어, 상기 복수 개의 고정접촉자 중에서 임의의 고정접촉자에 접촉 또는 분리 가능하게 동작하는 가동접촉자;를 포함하고, 중립 상태에서 상기 가동접촉자는 상기 복수 개의 고정접촉자 중에서 어느 하나의 고정접촉자에도 접촉하지 않고, 상기 복수 개의 코일 중에서 어느 하나의 코일에 자기력이 발생하는 경우, 상기 어느 하나의 코일의 상부에 배치된 고정접촉자에 접촉되는 것을 특징으로 한다.

Description

다접점 직류 릴레이{Multi-Contact DC Relay}

본 발명은 다접점 직류 릴레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외함 내에 복수의 접점부가 구비된 직류 릴레이에 관한 것이다.

일반적으로 직류 릴레이(DC Relay) 또는 전자접촉기(Electro-magnetic Contactor)는 전자석의 원리를 이용하여 기계적인 구동과 전류신호를 전달해주는 전기적인 회로 개폐 장치의 일종으로, 각종 산업용 설비, 기계 및 차량 등에 설치된다

직류 릴레이는 잘 알려진 바와 같이 코일전원이 연결되어 코일에 자기장이 발생하면 자기력에 의해 주접점이 연결되어 주회로를 통전시키는 구조로 되어 있다.

도 1 및 도 2에 종래기술에 따른 직류 릴레이의 일례가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 2는 종래기술에 따른 직류 릴레이의 동작 상태를 나타낸다. 도 1은 차단 상태이고, 도 2는 통전 상태이다.

도 1 내지 도 2에 힌지형(Hinge type) 릴레이가 나타나 있다. 외함(1) 내에, 보빈(8)과 코일(3) 및 코일(3) 주변에 요크(5)가 설치된다. 요크(5)의 일측으로 플레이트(2)가 판 스프링 결합으로 결합되고, 플레이트(2)에는 가동접촉자(6)가 결합되어 플레이트(2)와 함께 움직인다. 고정접촉자(7)는 가동접촉자(6)의 접촉 또는 분리되도록 설치된다.

도 1과 같은 차단 상태(Off 상태)에서 코일(3)은 작용하지 않는(자기장을 일으키지 않는) 상태에 있다. 요크(Yoke)(5)와 플레이트(Plate)(2)는 판 스프링 접합으로 이루어져 있으며, 이에 따라 가동 접촉자(Moving Contact)(6)와 고정접촉자(Fixed Contact)는 벌어져 있는 상태를 유지하게 된다. 플레이트(2)는 외력이 작용하지 않는 한 코일(3)을 지지하는 보빈(8)으로부터 소정 간격을 유지하도록 요크(5)에 판 스프링 결합을 하고 있다. 이와 같은 판 스프링 결합은 플레이트(2)가 보빈(8)에 접촉을 하지 않도록 하는 동시에 일정 정도의 간격을 유지하도록 하는 블록킹(Blocking) 기능을 한다. 이때, 플레이트(2)에 결합되어 있는 가동접촉자(6)는 고정접촉자(7)로부터 분리된 상태에 있고 회로는 차단된 상태를 유지한다.

도 2는 온(On) 상태를 나타낸다. 코일(3)에 LV(Low Voltage) 전압이 코일 터미널(Coil Terminal)(4)을 통해 인가되면 코일(3)에는 자기력이 발생한다. 즉, 코일(3) 주변에 자기장이 형성되고, 요크(5)와 플레이트(2)를 거쳐 순환하는 자로(Magnetic Path)가 형성된다. 이 자력에 의해 요크(5)는 보빈(8)이 있는 방향으로 끌려 당겨진다. 자력이 유지되는 한, 플레이트(2)는 보빈(8)에 붙어있는 상태를 유지한다. 이때, 플레이트(2)에 결합되어 있는 가동접촉자(6)는 플레이트(2)를 따라 하방으로 이동하여 고정접촉자(7)에 접촉된 상태를 유지한다. 즉, 회로는 통전된다.

종래기술에 따른 릴레이에 있어서는 단일한 외함 내에 단일한 접점부(고정접촉자와 가동접촉자)가 구비되는 것이 통례이다.

그런데, 좁은 공간에 복수의 릴레이를 배치하여야 하는 경우 복수의 릴레이의 점유면적에 비해 설치공간이 작은 경우에는 어려움이 따른다.

이는, 동일 회로에 다른 용량의 릴레이를 선택적으로 구비하여야 하는 경우 에도 발생할 수 있다.

즉, 다수의 릴레이를 설치해야 하는 경우, 단일 접점을 갖는 복수의 릴레이를 각각 별도로 설치하는 것보다는 단일한 제품 내에 복수의 접점이 구비되는 것이 유리할 때가 있다.

선행문헌으로는 US 6426689 B1 "ELECTROMAGNETIC RELAY"를 참조할 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 외함 내에 복수의 접점부가 구비된 직류 릴레이를 제공하는 것이다.

여기서, 상기 외함은 복수 개의 측판을 포함하고, 상기 복수 개의 보빈은 서로 이격하도록 상기 복수 개의 측판에 각각 설치될 수 있다.

또한, 상기 요크는 평판으로 형성되는 수평부와, 상기 수평부에서 절곡 형성되어 상기 복수 개의 측판에 각각 결합되는 복수 개의 수직부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수 개의 보빈에는 상기 가동접촉자를 탄성 지지하는 복귀 부재가 각각 결합될 수 있다.

또한, 각각의 상기 복귀 부재는 탄성 부재로 구성될 수 있다.

또한, 각각의 상기 복귀 부재는 상기 복수 개의 보빈의 일측 플랜지에 형성되는 삽입부에 삽입 결합될 수 있다.

또한, 각각의 상기 복수 개의 고정접촉자는 각각 서로 이격 배치되는 한 쌍의 접촉자로 구성될 수 있다.

또한, 상기 복수 개의 코일 사이에서 움직일 수 있도록 상기 요크에 설치되는 이동부재를 더 포함하고, 상기 가동접촉자는 상기 이동부재에 결합될 수 있다.

또한, 상기 이동부재는 상기 요크 또는 외함에 회전 가능하게 설치되도록 축부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 요크 또는 외함에는 상기 축부가 결합될 수 있는 삽입홀이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 가동접촉자는 휘어질 수 있는 유연한 재질로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다접점 직류 릴레이는 단일한 외함 내에 복수개의 접점부가 구비되므로 복수 개의 릴레이를 별도로 설치할 필요가 없으므로 설치공간이 감소한다.

또한, 단일한 조립으로 여러 대의 릴레이를 설치한 효과가 나타나므로 조립이 간단하고 설치에 필요한 시간이 감소한다.

또한, 외함 등의 구성 부품이 감소하므로 생산비용이 절감된다.

또한, 양방향 또는 다방향으로 접점부를 배치할 수 있으므로, 입체적인 구성이 필요한 곳에서의 설치 효율성이 증대된다.

도 1 및 도 2에 종래기술에 따른 직류 릴레이의 내부구조도가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2에 릴레이의 동작 상태가 도시되어 있다. 도 1은 차단 상태이고, 도 2는 통전 상태를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다접점(2 접점) 직류 릴레이의 사시도이다.
도 4는 도 3에서 케이스를 제거하여 내부 구조를 보여주는 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 다접점 직류 릴레이에 적용되는 이동부재, 요크, 가동접촉자의 사시도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 다접점 직류 릴레이의 작용도로서, 각각 중립 상태(Off 상태), 제1 접점부 통전 상태, 제2 접점부 통전 상태를 나타낸다.
도 11 및 도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다접점 직류 릴레이의 상면도로서, 4개의 접점부가 구비된 직류 릴레이가 도시되어 있다. 도 11은 중립 상태를 나타내고, 도 12는 제1 접점부 통전 상태를 나타낸다.
도 13에는 도 12의 실시예에 적용되는 가동접촉자가 도시되어 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 다접점 직류 릴레이에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다접점 직류 릴레이는 외함(10); 상기 외함(10)의 내부에 설치되어 자로를 형성하는 요크(45); 상기 요크(45)의 상부에 서로 이격하여 설치되는 복수 개의 보빈(20,25); 상기 복수 개의 보빈(20,25)에 각각 권회되는 복수 개의 코일(30,35); 상기 복수 개의 코일(30,35)의 상부에 이격하여 각각 설치되는 복수 개의 고정접촉자(50,55); 및 상기 복수 개의 고정접촉자(50,55)의 사이에 단일하게 구비되어, 상기 복수 개의 고정접촉자(50,55) 중에서 임의의 고정접촉자(50,55)에 접촉 또는 분리 가능하게 동작하는 가동접촉자(60);를 포함하고, 중립 상태에서 상기 가동접촉자(60)는 상기 복수 개의 고정접촉자(50,55) 중에서 어느 하나의 고정접촉자(50,55)에도 접촉하지 않고, 상기 복수 개의 코일(30,35) 중에서 어느 하나의 코일(30)에 자기력이 발생하는 경우, 상기 어느 하나의 코일(30)의 상부에 배치된 고정접촉자(50)에 접촉되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 다접점이라 함은 외함의 내부에 접점부(고정접촉자와 가동접촉자 사이의 접촉점, 또는 고정접점과 가동접점)가 복수로 마련된다는 의미이다. 여기서, 가동접촉자는 단일하게 마련되고, 고정접촉자는 접점부의 갯수대로 마련된다. 또한, 여기서 가동접촉자에는 접점부의 갯수에 해당하는 가동접점이 마련되고, 고정접촉자에는 접점부의 갯수에 해당하는 고정접점이 마련될 수 있다.

먼저 2개의 접점부를 갖는 직류 릴레이의 예를 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2접점 직류 릴레이의 사시도, 도 4는 도 3에서 케이스를 제거하여 내부 구조를 보여주는 사시도이다.

외함(10)은 내부의 구성요소들을 수용할 수 있도록 마련된다. 외함(10)은 성형 사출에 의한 합성수지물로 제작될 수 있다. 외함(10)은 상자 형태로 형성될 수 있다.

외함(10)은 사각 링 형상으로 형성되는 케이스(11)와, 평판으로 형성되어 상기 케이스(11)의 양측 개방부에 대칭적으로 결합되는 한 쌍의 측판(또는 커버)(15,16)을 포함할 수 있다.

케이스(11)는 제1 측판(15)과 제2 측판(16)을 덮는 형태로 형성될 수 있다.

제1 측판(15)과 제2 측판(16)은 서로 이격하여 배치된다. 제1 측판(15)과 제2 측판(16)은 서로 대칭되는 형태로 이격 배치될 수 있다. 제1 측판(15)과 제2 측판(16)은 케이스(11)의 양측에 형성된 개방부에 각각 설치될 수 있다.

제1 측판(15)과 제2 측판(16)에는 요크(45), 제1 보빈(20)과 제2 보빈(25), 제1 코일(30)과 제2 코일(35), 제1 고정접촉자(50)와 제2 고정접촉자(55), 제1 코일터미널(33)과 제2 코일터미널(37)이 설치되고 지지된다.

도 5 내지 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 다접점 직류 릴레이에 적용되는 이동부재, 요크, 가동접촉자가 도시되어 있다. 이를 추가로 참조하여 살펴보기로 한다.

요크(45)가 제1 측판(15)과 제2 측판(16)에 걸쳐 설치된다. 요크(45)는 "ㄷ"자형으로 형성될 수 있다. 즉, 요크(45)는 수평부(46)와 상기 수평부(46)의 양측에 수직으로 절곡 형성되는 수직부(47)를 포함한다.

수평부(46)의 중앙에는 이동부재(40)가 움직일 수 있게 설치된다. 일례로 이동부재(40)는 수평부(46)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이때, 수평부(46)에는 이동부재(40)를 회전 가능하게 설치할 수 있도록 설치홀(또는 설치홈)(48)이 형성된다. 수평부(46)의 상기 설치홀(48)에 연통하여 축고정홀(49)이 형성될 수 있다. 즉, 이 실시예에서 이동부재(40)는 요크(45)에 힌지 형태로 결합될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았지만 이외에도 이동부재(40)는 요크(45)에 움직일 수 있는 여러 가지 방식으로 결합될 수 있다.

요크(45)는 자성체(예를 들면 철재)로 형성되어 자로를 형성할 수 있다. 즉, 주변의 자기장이 형성되면 자화되어 자로를 형성하게 된다.

보빈(20,25)이 복수 개로 마련된다. 이 실시예에서 보빈은 2개가 마련된다. 각 보빈은 서로 이격하여 설치된다. 예를 들면, 요크(45)의 양측에 각각 설치된다.

보빈은 각각 요크(45)에 설치되어 요크(45)가 형성하는 자로로 형성되는 공간에 최대한 포함되도록 설치된다. 예를 들어, 상기 자로로 형성되는 공간 내부에 설치될 수 있다.

각 보빈(20,25)은 상기 측판(15,16)에 각각 설치될 수 있다. 즉, 제1 보빈(20)이 제1 측판(15)에 설치되고, 제2 보빈(25)이 제2 측판(16)에 설치될 수 있다.

제1 보빈(20)과 제2 보빈(25)은 서로 대칭적으로 형성될 수 있으므로 제1 보빈(20)에 대해서만 설명하기로 한다. 제1 보빈(20)에 대해 설명한 사항은 제2 보빈(25)에도 적용될 수 있다.

제1 보빈(20)은 원통형의 몸체와 상기 원통형의 몸체 양단에 구비되는 플랜지를 포함할 수 있다.

제1 보빈(20)의 일측 플랜지(예를 들어, 제2 플랜지)에는 복귀 부재(71,72)가 삽입될 수 있는 삽입부(23)가 마련된다. 삽입부(23)는 홈으로 형성될 수 있다.

제1 보빈(20)은 누운 상태로 요크(45)의 상부에 설치될 수 있다. 제1 보빈(20)은 제1 플랜지(21)가 제1 측판(15)에 결합되고, 제2 플랜지(22)가 케이스(11)의 내측에 배치된다.

복수 개의 보빈(20,25)에는 코일(30,35)이 각각 설치된다. 즉, 제1 보빈(20)에는 제1 코일(30)이 권회되고, 제2 보빈(25)에는 제2 코일(35)이 권회된다.

코일(30,35)에는 각각 코일 터미널(33,37)이 마련되어 외함(10)의 외부에 노출된다. 제1 코일터미널(33)이 제1 코일(30)에 연결되고, 제2 코일터미널(37)이 제2 코일(35)에 연결된다. 코일 터미널(33,37)을 통해 제어 전원이 입력되면 각 코일(30,35)에는 자기장이 형성되고 요크(45)에는 자기력이 발생한다.

각 보빈(20,25)이 이격 설치되므로, 각 코일(30,35)도 이격된 상태로 설치되어 각 코일(30,35)에서 발생하는 자기장은 외함(10) 내의 특정 영역에 형성된다. 예를 들면, 제1 코일(30)에서 발생하는 자기장은 외함(10) 하부의 좌측 영역에 형성되고, 제2 코일(35)에서 발생하는 자기장은 외함(10) 하부의 우측 영역에 형성된다.

이동부재(40)는 자성체(예를 들면 철재)로 형성되어 각 보빈 또는 각 코일의 방향으로 움직일 수 있다(흡인될 수 있다).

이동부재(40)는 바 또는 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 이동부재(40)는 요크(45)에 이동 가능하게 결합된다. 별도로 도시하지는 않았지만, 이동부재(40)는 요크(45)를 관통하여 케이스(11)에 움직일 수 있도록 결합될 수도 있다.

이동부재(40)는 양방향(예를 들면, 좌우 방향, 제1 코일과 제2 코일의 방향)으로 움직일 수 있다. 이동부재(40)는 직선 운동 또는 회전 운동(힌지를 축으로 하는 회전 운동)을 할 수 있다. 이동부재(40)가 회전 운동을 통해 제1 코일(30)과 제2 코일(35) 사이를 움직일 수 있다. 이를 위해, 이동부재(40)에는 축부(41)가 돌출 형성될 수 있다. 축부(41)에는 축부재(44)를 삽입할 수 있는 축홀(42)이 형성될 수 있다.

각 코일(30,35)에 이격하여 고정접촉자(50,55)가 각각 설치된다. 고정접촉자(50,55)는 측판(15,16)에 설치된다. 즉, 제1 측판(15)에는 제1 고정접촉자(50)가 설치되고, 제2 측판(16)에는 제2 고정접촉자(55)가 설치된다.

각 고정접촉자(50,55)는 각 코일(30,35)이 설치된 측에 설치된다. 즉, 코일(30,35)이 좌우 방향으로 나누어져 설치된다면, 고정접촉자(50,55)도 좌우 방향으로 나누어져 설치된다. 달리 표현하면, 각 고정접촉자(50,55)는 각 코일(30,35)의 직상방에 설치될 수 있다.

각 고정접촉자(50,55)는 각각 한 쌍으로 구비된다. 예를 들어, 제1 고정접촉자(50)는 주회로의 일단에 연결되는 제1 접촉자(50a)와 주회로의 타단에 연결되는 제2 접촉자(50b)의 한 쌍으로 구성된다. 주회로의 일단에 연결되는 제1 접촉자(50a)와 주회로의 타단에 연결되는 제2 접촉자(50b)는 서로 이격된 상태로 설치된다. 이때, 제1 접촉자(50a)와 제2 접촉자(50b) 사이의 이격된 간격은 가동접촉자(60)의 가동접점(63)의 폭보다 작게 형성되어야 한다.

제1 고정접촉자(50)는 외함(10)의 외부에 노출되어 부하 또는 전원에 연결된다. 예를 들어, 주회로의 일단에 연결되는 제1 접촉자(50a)는 전원에 연결되고, 주회로의 타단에 연결되는 제2 접촉자(50b)는 부하에 연결될 수 있다.

제1 고정접촉자(50)에 적용되는 사항은 제2 고정접촉자(55)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제2 고정접촉자(55)도 대칭되는 한 쌍으로 구비되어 이격 설치될 수 있다. 제1 고정접촉자(50)는 제1 회로에 연결되고, 제2 고정접촉자(55)는 제2 회로에 연결된다.

가동접촉자(60)가 마련된다. 가동접촉자(60)는 이동부재(40)에 결합된다. 따라서, 이동부재(40)의 움직임에 따라 가동접촉자(60)는 이동부재(40)와 함께 움직인다.

가동접촉자(60)는 바 도는 플레이트로 형성될 수 있다. 가동접촉자(60)는 평판으로 형성되는 연장부(61)와 곡면으로 형성되는 접촉부(62)를 포함한다. 여기서, 접촉부(62)는 제1 고정접촉자(50,55)에 접촉하는 제1 접점(63)과 제2 고정접촉자(50,55)에 접촉하는 제2 접점(64)을 포함할 수 있다. 즉, 가동접촉자(60)는 단일하게 마련되되, 가동접점은 복수 개로 마련될 수 있다. 2접점 릴레이의 예에서는 2개의 가동접점(63,64)이 마련된다.

가동접촉자(60)는 중립 상태에서 어느 고정접촉자(50,55)에도 접촉하지 않도록 설치된다. 즉, 제1 고정접촉자(50)와 제2 고정접촉자(55)의 사이에(예를 들어, 중간 지점에) 놓이도록 설치될 수 있다.

복귀 부재(71,72)가 마련된다. 복귀 부재(71,72)는 중립 상태에서 이동부재(40) 및 가동접촉자(60)를 중심 위치(중립 위치)에 위치하도록 탄성 지지한다. 복귀 부재(71,72)는 복수 개의 코일(30,35)중에서 어느 하나의 코일에 자기력이 발생하는 경우에는 이동부재(40) 및 가동접촉자(60)가 움직여서 가동접촉자(60)가 상기 어느 하나의 코일의 방향에 설치된 고정접촉자에 접촉할 수 있도록 하고, 상기 자기력이 소실되는 경우에는 탄성 복원력이 발휘되어 이동부재(40) 및 가동접촉자(60)가 다시 중심 위치(중립 위치)에 자리하도록 한다.

복귀 부재(71,72)는 제1 보빈(20)과 제2 보빈(25)에 각각 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 복귀 부재(71)는 제1 보빈(20)의 제1 삽입부(23)에 삽입 결합될 수 있다.

복귀 부재(71,72)는 탄성부재, 예를 들면 스프링으로 구성될 수 있다. 즉, 복귀 부재(71,72)는 코일 스프링 또는 판 스프링으로 구성될 수 있다.

복귀 부재(71,72)가 제1 보빈(20)과 제2 보빈(25)에 각각 마련되어 탄성력을 제공하므로 가동접촉자(60)는 제1 보빈(20)과 제2 보빈(25) 사이의 중심에 배치된다.

도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 2접점 직류 릴레이의 작용을 설명하기로 한다. 도 8 내지 도 10은 각각 중립 상태(Off 상태, 차단 상태), 제1 접점부 통전 상태, 제2 접점부 통전 상태를 나타낸다.

도 8과 같이, 복수 개의 코일(30,35) 중에서 어느 하나의 코일에도 제어 전원이 입력되지 않은 중립상태(Off 상태)에서는 가동접촉자(60)는 상기 복수 개의 고정접촉자(50,55) 중에서 어느 하나의 고정접촉자에도 접촉하지 않고 중립 위치에 놓이므로, 주회로(제1 고정접촉자에 연결되는 제1 회로와 제2 고정접촉자에 연결되는 제2 회로)에는 모두 통전이 되지 않는 상태이다. 즉, 2개의 주회로는 모두 전류가 차단된 상태이다.

도 9를 참조하면, 제1 코일(30)에 제어 전원이 입력되면 제1 코일(30) 주변에는 자기장이 발생하여 요크(45)와 제1 보빈(20)을 순환하는 자로가 형성된다. 이에 따라, 이동부재(40)는 제1 보빈(20) 측으로 끌려가고, 이동부재(40)와 함께 움직이는 가동접촉자(60)는 제1 접점(63)이 제1 고정접촉자(50)이 접촉하므로 제1 회로가 통전된다. 즉, 제1 접점부가 연결된다.

만일, 제1 코일(30)에 입력된 제어 전원이 끊어져 제1 코일(30)의 자기력이 사라지면 이동부재(40) 및 가동접촉자(60)는 제1 복귀 부재(71)의 복원력에 의해 중립 위치로 복귀하여 도 8과 같은 상태가 되고, 제1 회로의 전류는 차단된다. 제1 접점부의 연결은 해제된다.

도 10을 참조하면, 제2 코일(35)에 제어 전원이 입력되면 제2 코일(35) 주변에는 자기장이 발생하여 요크(45)와 제2 보빈(25)을 순환하는 자로가 형성된다. 이에 따라, 이동부재(40)는 제2 보빈(25) 측으로 끌려가고, 이동부재(40)와 함께 움직이는 가동접촉자(60)는 제2 접점(64)이 제2 고정접촉자(55)이 접촉하여 제2 회로가 통전된다. 즉, 제2 접점부가 연결된다.

만일, 제2 코일(35)에 입력된 제어 전원이 끊어져 제2 코일(35)의 자기력이 사라지면 이동부재(40) 및 가동접촉자(60)는 제2 복귀 부재(72)의 복원력에 의해 중립 위치로 복귀하여 도 8과 같은 상태가 되고, 제2 회로의 전류는 차단된다. 제2 접점부의 연결은 해제된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 2접점 직류 릴레이는 단일한 외함 내에 2개의 접점부가 구비되므로 2개의 릴레이를 별도로 설치할 필요가 없으므로 설치공간이 감소한다.

또한, 단일한 조립으로 2대의 릴레이를 설치한 효과가 나타나므로 조립이 간단하고 설치에 필요한 시간이 감소한다.

또한, 양방향으로 접점부를 배치할 수 있으므로, 입체적인 구성이 필요한 곳에서의 설치 효율성이 증대된다.

별도로 도시하지는 않았지만, 상기 실시예에서 이동부재는 가동접촉자에 일체로 형성될 수 있다. 즉, 가동접촉자는 움직일 수 있도록 구성된다. 가동접촉자는 회전 운동에 의해 움직이거나 유연한 재질로 구성되어 움직이도록 형성될 수 있다. 다음의 실시예에 이동부재가 개재되지 않고 가동접촉자가 단독으로 구성되는 예가 나타나 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다접점 직류 릴레이의 상면도로서, 4개의 접점부가 구비된 직류 릴레이가 도시되어 있다.

여기서, 도 11은 중립 상태를 나타내고, 도 11은 제1 접점부 통전 상태를 나타낸다.

3개 이상의 다접점(복수의 고정접점과 복수의 가동접점, 단 여기에서도 가동접촉자는 단일하게 구성된다)을 갖는 직류 릴레이에 있어서도 각 단위의 기본 구성은 이전 실시예와 동일하거나 유사하므로 이전 실시예와 상이한 부분 위주로 설명하기로 한다.

외함(110)은 상자 형태로 형성된다. 외함(110)은 4개의 측판(111~114)을 포함한다. 4개의 측판(111~114)은 4각 상자 형태의 외함의 각 변에 배치될 수 있다.

요크(146)가 외함(110)의 내부에 설치된다. 요크(146)의 수평부는 십자 형태로 형성될 수 있다. 각 수평부의 단부에는 수직부가 절곡 형성되어 각 측판(111~114)에 결합된다. 요크(146)는 자성체로 형성되어 자로를 형성할 수 있다.

4개의 보빈(121~124)이 각 측판(111~114)에 설치되고, 각 보빈(121~124)에는 코일(131~134)이 각각 설치된다. 즉, 4개의 코일(131~134)이 마련된다. 보빈(121~124)과 코일(131~134)은 요크(146)에 인접하게 설치되어 코일(131~134)에 제어 전원이 입력되어 자기장이 형성되면 보빈(121~124)과 요크(146)는 자로를 형성한다.

4개의 고정접촉자(151~154)가 각 코일(131~134)이 설치된 측에 이격하여 설치된다. 예를 들어, 각 고정접촉자(151~154)는 각 코일(131~134)의 상부에 이격하여 설치될 수 있다. 각 고정접촉자(151~154)는 각 측판(111~114)에 고정 설치되고 외함(110)의 외부에 노출되어 전원 또는 부하게 각각 연결될 수 있다.

각 고정접촉자(151~154)는 각각 한 쌍의 접촉자로 구비되어 각 고정접촉자(151~154)마다 각각의 주회로(예를 들어, 제1회로~제4회로)에 연결된다.

가동접촉자(160)가 각 코일(131~134) 및 각 고정접촉자(151~154)의 사이에 설치된다. 가동접촉자(60)는 각 코일(131~134)로부터 동일한 거리에 해당하는 지점에 설치될 수 있다.

가동접촉자(160)는 플렉시블한 부재로 구성되어 각 고정접촉자(151~154)에 휘어져 접촉할 수 있다. 또는 가동접촉자(160)는 전후좌우 방향으로 회전 가능하게 설치되도록 구성될 수 있다.

도 13에는 가동접촉자(160)의 단면도가 도시되어 있다. 가동접촉자(160)는 하단부가 요크(146) 또는 외함(110)의 바닥면에 고정 설치될 수 있다. 이를 위해 가동접촉자(160)의 하단부(162)에는 결합홈(163)이 형성될 수 있다.

가동접촉자(160)의 상단부에는 접촉부(164)가 형성된다. 접촉부(164)는 원통형 또는 사각링 등의 형상으로 형성될 수 있다. 접촉부(164)는 각 고정접촉자(151~154)에 접촉하도록 각 고정접촉자(151~154)를 향하는 면에 각각 가동접점이 형성될 수 있다. 즉, 이 실시예에서는 4개의 가동접점이 구비될 수 있다.

가동접촉자(160)를 지지하기 위하여 복귀 부재(171~174)가 마련된다. 복귀 부재(171~174)는 외력이 작용하지 않는 경우에는 가동접촉자(160)가 어느 고정접촉자(151~154)에도 접촉하지 않는 중립 위치에 머물도록 하고, 어느 고정접촉자(151~154)와 접촉된 통전 상태에서 제어 전원이 끊어지는 경우에는 가동접촉자(160)를 중립 위치로 복귀하도록 탄성 복원력을 제공한다.

도 12를 참조하여, 제1 접점부가 통전 작용을 살펴보기로 한다. 제1 코일(131)에 제어 전원이 입력되어 요크(146)와 제1 보빈(121)을 순환하는 자로가 형성되면, 가동접촉자(160)는 제1 보빈(121) 방향으로 흡인되어 제1 고정접촉자(151)에 접촉한다. 이에 따라 제1 회로는 통전된다.

제1 코일(131)에 입력된 제어 전원이 끊어지면 요크(146)와 제1 보빈(121)을 순환하는 자로가 사라지고, 복귀 부재(171)의 탄성 복원력에 의해 가동접촉자(160)는 중립 위치로 복귀 한다. 이때, 가동접촉자(160) 자체가 연성 부재인 경우에는 스스로의 복원력에 의해서도 중립 위치로 복귀하게 된다.

다른 접점부에 대해서도 동일한 방식으로 작용하므로 중복적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 각 실시예에 따른 다접점 직류 릴레이는 단일한 외함 내에 복수개의 접점부가 구비되므로 복수 개의 릴레이를 별도로 설치할 필요가 없으므로 설치공간이 감소한다.

또한, 외함과 가동접촉자 등의 구성 부품이 감소하므로 생산비용이 절감된다.

이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 외함 11 케이스
15,16 측판 20,25 보빈
21,22 플랜지 23 삽입부
30,35 코일 33,37 코일 터미널
40 이동부재 41 축부
42 축홀 44 축부재
45 요크 46 수평부
47 수직부 48 설치홀
49 축고정홀 50,55 고정접촉자
50a,50b 접촉자 60 가동접촉자
61 연장부 62 접촉부
63,64 가동접점 71,72 복귀부재

Claims

외함;
상기 외함의 내부에 설치되어 자로를 형성하는 요크;
상기 요크의 상부에 서로 이격하여 설치되는 복수 개의 보빈;
상기 복수 개의 보빈에 각각 권회되는 복수 개의 코일;
상기 복수 개의 코일의 상부에 이격하여 각각 설치되는 복수 개의 고정접촉자; 및
상기 복수 개의 고정접촉자의 사이에 단일하게 구비되어, 상기 복수 개의 고정접촉자 중에서 임의의 고정접촉자에 접촉 또는 분리 가능하게 동작하는 가동접촉자;를 포함하고,
중립 상태에서 상기 가동접촉자는 상기 복수 개의 고정접촉자 중에서 어느 하나의 고정접촉자에도 접촉하지 않고,
상기 복수 개의 코일 중에서 어느 하나의 코일에 자기력이 발생하는 경우, 상기 어느 하나의 코일의 상부에 배치된 고정접촉자에 접촉되는 것을 특징으로 하는 다접점 직류 릴레이.
제1항에 있어서, 상기 외함은 복수 개의 측판을 포함하고, 상기 복수 개의 보빈은 서로 이격하도록 상기 복수 개의 측판에 각각 설치되는 다접점 직류 릴레이.
제1항에 있어서, 상기 요크는 평판으로 형성되는 수평부와, 상기 수평부에서 절곡 형성되어 상기 복수 개의 측판에 각각 결합되는 복수 개의 수직부를 포함하는 다접점 직류 릴레이.
제1항에 있어서, 상기 복수 개의 보빈에는 상기 가동접촉자를 탄성 지지하는 복귀 부재가 각각 결합되는 다접점 직류 릴레이.
제4항에 있어서, 각각의 상기 복귀 부재는 탄성 부재로 구성되는 다접점 직류 릴레이.
제4항에 있어서, 각각의 상기 복귀 부재는 상기 복수 개의 보빈의 일측 플랜지에 형성되는 삽입부에 삽입 결합되는 다접점 직류 릴레이.
제1항에 있어서, 각각의 상기 복수 개의 고정접촉자는 각각 서로 이격 배치되는 한 쌍의 접촉자로 구성되는 다접점 직류 릴레이.
제1항에 있어서, 상기 복수 개의 코일 사이에서 움직일 수 있도록 상기 요크에 설치되는 이동부재를 더 포함하고, 상기 가동접촉자는 상기 이동부재에 결합되는 다접점 직류 릴레이.
제8항에 있어서, 상기 이동부재는 상기 요크 또는 외함에 회전 가능하게 설치되도록 축부를 포함하는 다접점 직류 릴레이.
제9항에 있어서, 상기 요크 또는 외함에는 상기 축부가 결합될 수 있는 삽입홀이 형성되는 다접점 직류 릴레이.
제1항에 있어서, 상기 가동접촉자는 휘어질 수 있는 유연한 재질로 형성되는 다접점 직류 릴레이.