KR20210020336A

KR20210020336A - 릴레이

Info

Publication number: KR20210020336A
Application number: KR1020190099472A
Authority: KR
Inventors: 김인식; 김종주; 손수미; 임재윤
Original assignee: 현대자동차주식회사; 엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2019-08-14
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2021-02-24
Also published as: US20210050168A1; CN112397345A; US11264195B2

Abstract

릴레이를 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이는 입력신호에 의해 회로를 개폐하는 본체; 및 본체로부터 연장되며 PCB에 결합되는 복수의 단자부를 포함하고, 복수의 단자부는 PCB와 본체를 이격시키며 PCB 표면과 본체 하면에 대하여 경사를 유지하는 경사연장부; 및 경사연장부로부터 PCB의 결합슬롯에 진입하는 방향으로 연장된 결합부;를 각각 포함한다.

Description

릴레이{RELAY}

본 발명은 동작에 따른 소음 및 진동이 주변으로 전달되는 것을 최소화할 수 있는 릴레이에 관한 것이다.

릴레이는 입력 신호에 의해 동작하여 다른 회로를 개폐하는 장치로 자동차 및 각종 산업설비 등에 널리 사용되고 있다.

통상적인 릴레이는 전류에 의해 자화되는 폴코어(Pole Core), 폴코어의 자력에 의해 동작하는 아마츄어, 아마츄어의 동작에 움직이며 고정접점에 접촉하거나 고정접점으로부터 이격되는 가동접점을 포함한다. 릴레이는 폴코어의 자화에 의해 아마츄어가 폴코어에 부착되면서 가동접점이 고정접점에 연결되고, 폴코어의 자화가 해제됨에 따라 아마츄어가 폴코어로부터 이격되면서 가동접점이 고정접점으로부터 분리된다.

릴레이는 통상적으로 본체가 PCB(Printed Circuit Board)에 밀착된 상태에서 복수의 단자가 PCB의 회로에 결합되는 방식으로 설치된다.

그러나 이러한 릴레이는 아마츄어 및 가동접접이 동작할 때 생기는 충돌에 의해 소음과 진동이 발생하고, 소음과 진동이 릴레이 본체와 PCB를 통해 주변 부품으로 전달되면서 증폭될 수 있다.

본 발명의 일측면은 동작에 따른 소음 및 진동을 완화시켜 소음과 진동이 주변으로 전달되는 것을 최소화할 수 있는 릴레이를 제공하고자 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 입력신호에 의해 회로를 개폐하는 본체; 및 상기 본체로부터 연장되며 PCB에 결합되는 복수의 단자부를 포함하고, 상기 복수의 단자부는 상기 PCB와 상기 본체를 이격시키며 상기 PCB 표면과 상기 본체 하면에 대하여 경사를 유지하는 경사연장부; 및 상기 경사연장부로부터 상기 PCB의 결합슬롯에 진입하는 방향으로 연장된 결합부;를 각각 포함하는 릴레이가 제공될 수 있다.

상기 릴레이는 상기 본체와 이격된 상태로 상기 복수 단자부의 결합부에 결합되며, 상기 PCB 표면에 밀착되게 설치되는 베이스부재를 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 단자부는 상기 경사연장부의 폭이 상기 결합부의 폭보다 넓게 형성되고, 상기 결합부가 상기 베이스부재를 관통하여 상기 PCB의 결합슬롯에 결합될 수 있다.

상기 복수의 단자부는 상기 경사연장부와 상기 결합부의 경계에 형성되며 상기 결합부가 상기 베이스부재에 결합된 상태에서 상기 베이스부재의 표면에 걸리는 단차부를 포함할 수 있다.

상기 복수의 단자부는 상기 경사연장부의 길이와 경사가 상호 다르게 마련될 수 있다.

상기 복수의 단자부는 상기 경사연장부와 상기 결합부 사이의 벤딩부분 위치가 상호 다르게 마련될 수 있다.

상기 본체는 코일이 권취된 폴코어, 상기 폴코어를 지지하는 요크, 상기 요크에 작동 가능하게 지지되며 상기 폴코어에 부착되거나 이격되는 아마츄어, 상기 아마츄어에 의해 동작하는 가동접점을 갖춘 개폐구동부; 상기 개폐구동부를 지지하는 지지판, 상기 지지판의 일측에 마련된 접점지지부, 상기 가동접점이 접촉하거나 이격될 수 있도록 상기 접점지지부에 설치된 하나 이상의 고정접점을 갖춘 고정부; 및 상기 개폐구동부 및 상기 고정부의 외측을 덮는 커버부재;를 포함할 수 있다.

상기 요크는 상기 지지판의 상면에 고정되고, 상기 복수의 단자부는 일부가 상기 상기 개폐구동부에 연결되고 나머지가 상기 고정부에 연결된 상태에서 상기 지지판의 외측을 통하여 상기 PCB 쪽으로 연장되며, 상기 복수의 단자부의 결합부들 사이 간격은 상기 지지판의 폭보다 좁게 마련될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 릴레이는 복수의 단자부에 마련된 경사연장부가 본체로부터 경사지게 연장되고 본체를 PCB로부터 이격시키기 때문에 동작 시 발생하는 소음 및 진동이 경사연장부의 완충기능에 의해 완화되어 주변으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 릴레이는 본체와 이격된 베이스부재가 PCB의 표면에 밀착되게 설치된 상태에서 각 단자부의 결합부를 지지하기 때문에 본체를 안정적으로 지지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이가 PCB에 장착된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이가 PCB에 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이의 개폐구동부와 고정부가 분리된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이의 개폐구동부를 다른 각도에서 바라 본 사시도이다.
도 5는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도로 아마츄어가 폴코어로부터 이격된 상태를 나타낸다.
도 6은 도 1의 A-A'선에 따른 단면도로 아마츄어가 폴코어에 부착된 상태를 나타낸다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이며, 여기서 제시한 것으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이는 입력신호에 의해 회로를 개폐하는 본체(100), 본체(100)에 결합된 복수의 단자부(210,220,230,240,250), 본체(100)의 하부에 설치되는 베이스부재(300)를 포함한다.

릴레이의 본체(100)는 개폐구동부(110), 고정부(130), 커버부재(150)를 포함할 수 있다.

개폐구동부(110)는 외면에 코일(111a)이 권취된 폴코어(111), 폴코어(111)를 지지하는 요크(112), 요크(112)의 일단에 작동 가능하게 지지되며 폴코어(111)에 부착되거나 이격되는 아마츄어(113), 아마츄어(113)에 의해 동작하는 가동접점(114)을 포함한다.

폴코어(111)는 PCB(10)의 표면과 평행한 방향으로 길게 연장되고, 한쪽 단부가 요크(112)에 고정된다. 요크(112)는 폴코어(111)의 한쪽 단부가 고정되는 제1지지부(112a), 제1지지부(112a)의 한쪽 단부로부터 폴코어(111)의 길이방향으로 절곡 연장되는 제2지지부(112b), 제2지지부(112b) 내면에 고정된 상태에서 폴코어(111)의 양단을 지지하는 코어지지부재(112c)를 포함할 수 있다. 폴코어(111)의 코일(111a)은 요크(112)의 양측 하부에 설치된 두개의 단자부(210,220)와 연결된다. 폴코어(111)는 이들 두 단자부(210,220)를 통하여 전기신호가 인가될 때 자화(磁化)될 수 있다.

아마츄어(113)는 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 평판형태로 마련되고, 요크(112)의 제1지지부(112a)와 대향하는 형태로 한쪽 측면이 폴코어(111)의 단부에 근접 설치된다. 아마츄어(113)는 한쪽 단이 요크(112)의 제2지지부(112b)에 움직임이 가능하게 지지되고, 탄성 변형되는 통전용 판스프링(115)에 의해 요크(112)의 제2지지부(112b)와 연결된다.

판스프링(115)은 요크(112)의 제2지지부(112b) 외측면으로부터 아마츄어(113) 외면 쪽으로 벤딩되어 연장되고, 아마츄어(113)의 자유단 방향으로 아마츄어(113)의 길이보다 길게 연장된다. 판스프링(115)은 한쪽이 요크(112)의 제2지지부(112b)에 고정되고 다른 쪽이 아마츄어(113)의 외면에 고정된다. 따라서 아마츄어(113)는 폴코어(111)가 자화될 때 자력에 의해 폴코어(111) 쪽으로 이동하여 폴코어(111)에 부착될 수 있고, 폴코어(111)의 자화가 해제될 때 판스프링(115)의 탄성에 의해 역으로 이동하여 폴코어(111)로부터 분리될 수 있다.

가동접점(114)은 아마츄어(113)와 함께 움직일 수 있도록 아마츄어(113)의 자유단 외측으로 더 길게 연장된 판스프링(115)의 단부에 설치된다. 요크(112)의 외면에 결합된 판스프링(115)에는 도 4에 도시한 바와 같이, 부하의 전류를 통전시키는 하나의 단자부(230)가 연결된다.

도 3과 도 5를 참조하면, 고정부(130)는 개폐구동부(110)의 하부를 지지하는 지지판(131), 지지판(131)의 일측에 블록형태로 마련된 접점지지부(132), 가동접점(114)이 접촉하거나 이격될 수 있도록 접점지지부(132)에 설치되며 가동접점(114)을 사이에 두고 양측에 각각 배치된 제1고정접점(133) 및 제2고정접점(134)을 포함한다. 여기서는 고정접점이 두개인 경우를 예시하지만, 고정접점은 하나일 수도 있다.

지지판(131)과 접점지지부(132)는 절연소재에 의해 일체로 마련될 수 있고, 접점지지부(132)는 지지판(131) 일측에 수직으로 배치될 수 있다. 접점지지부(132)는 개폐구동부(110)의 가동접점(114)이 진입하는 진입공간(132a)을 구비하고, 제1 및 제2고정접점(133,134)은 진입공간(132a) 양측에 상호 대향하도록 설치된다. 개폐구동부(110)는 지지판(131)의 상면에 결합되고, 이 상태에서 가동접점(114)은 제1 및 제2고정접점(133,134) 사이의 진입공간(132a)으로 진입한 상태를 유지한다.

접점지지부(132)의 양측에는 각각 단자부(240,250)가 설치되고, 이들 단자부들(240,250)은 통전을 위한 금속판들(136,137)에 의해 제1고정접점(133)과 제2고정접점(134)에 각각 연결된다.

이러한 릴레이는 도 5에 도시한 바와 같이, 초기 상태에서 아마츄어(113)가 폴코어(111)와 이격을 유지하고 가동접점(114)이 제2고정접점(134)과 접한 상태를 유지할 수 있다. 그리고 도 6에 도시한 바와 같이 폴코어(111)에 전기신호가 인가되어 폴코어(111)가 자화되면 아마츄어(113)가 자력에 의해 폴코어(111)에 부착되고, 가동접점(114)이 제1고정접점(133)에 접할 수 있다. 이처럼 릴레이는 개폐구동부(110)의 동작에 의해 가동접점(114)이 제1고정접점(133) 또는 제2고정접점(134)에 접하도록 동작함으로써 전원을 선택적으로 통전시키거나 차단할 수 있다.

커버부재(150)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 하부가 개방된 사각박스형태로 마련된다. 커버부재(150)는 개폐구동부(110)와 고정부(130)가 상호 조립된 상태에서 이들의 외측에 설치된다. 커버부재(150)는 개폐구동부(110)의 동작 따른 충돌 소음을 줄일 수 있고, 개폐구동부(110) 및 고정부(130)를 이물질로부터 보호할 수 있다.

복수의 단자부(210,220,230,240,250)는 도 1, 도 3, 도 4에 도시한 바와 같이, PCB(10)에 결합될 수 있도록 본체(100)로부터 하방으로 연장된다. 복수의 단자부(210,220,230,240,250)는 PCB(10)와 본체(100)를 이격시키며 PCB(10)의 표면과 본체(100) 하면에 대하여 경사를 유지하는 경사연장부(211,221,231,241,251)와, 경사연장부(211,221,231,241,251)로부터 PCB(10)의 결합슬롯에 진입하는 방향으로 연장된 결합부(212,222,232,242,252)를 각각 포함한다.

복수의 단자부(210,220,230,240,250)는 일부가 본체(100)의 개폐구동부(110)에 연결되고 나머지가 고정부(130)에 연결된 상태에서 지지판(131)의 외측을 통하여 PCB(10) 쪽으로 연장된다. 이때 각 경사연장부(211,221,231,241,251)는 도 1에 도시한 바와 같이, PCB(10)에 근접할수록 상호 가까워지는 형태로 경사지게 연장되고, 각 결합부(212,222,232,242,252)는 각 경사연장부(211,221,231,241,251)의 하단으로부터 PCB(10)의 표면에 수직인 방향으로 상호 평행하게 연장된다. 따라서 결합부들(212,222,232,242,252) 사이의 간격(L1)은 지지판(131)의 폭(L2)보다 좁은 형태가 된다.

베이스부재(300)는 절연소재에 의해 사각의 평판형태로 마련될 수 있다. 베이스부재(300)는 본체(100)의 하면과 이격된 상태로 복수의 단자부(210,220,230,240,250)의 결합부(212,222,232,242,252)에 결합되며, 하면이 PCB(10)의 표면에 밀착되게 설치된다. 베이스부재(300)는 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 단자부(210,220,230,240,250)의 각 결합부(212,222,232,242,252)와 대응하는 위치에 결합부(212,222,232,242,252)가 관통하는 복수의 결합공(310)을 구비한다.

복수의 단자부(210,220,230,240,250)는 경사연장부(211,221,231,241,251)의 폭이 결합부(212,222,232,242,252)의 폭보다 넓게 형성될 수 있고, 결합부(212,222,232,242,252)가 베이스부재(300)를 관통하여 PCB(10)의 결합슬롯에 결합될 수 있다. 복수의 단자부(210,220,230,240,250)는 베이스부재(300)의 상면에 안정적으로 지지될 수 있도록 경사연장부(211,221,231,241,251)와 결합부(212,222,232,242,252)의 경계에 형성된 단차부(213,223,233,243,253)를 포함한다. 단차부(213,223,233,243,253)는 결합부(212,222,232,242,252)가 베이스부재(300)에 결합된 상태에서 베이스부재(300)의 표면에 걸려 지지됨으로써 본체(100)가 베이스부재(300)와 이격된 상태에서 안정적으로 지지되도록 한다.

이처럼 본 실시 예에 따른 릴레이는 복수의 단자부(210,220,230,240,250)에 마련된 경사연장부(211,221,231,241,251)가 본체(100)로부터 경사지게 연장되고 본체(100)를 PCB(10)로부터 이격시키기 때문에 동작 시 발생하는 소음 및 진동이 경사연장부(211,221,231,241,251)의 완충기능에 의해 완화되어 주변으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다. 탄성을 가진 경사연장부(211,221,231,241,251)가 릴레이의 동작 시 발생하는 소음 및 진동을 감쇄시켜 진동이 PCB(10) 쪽으로 전달되는 것을 최소화하기 때문에 릴레이의 동작소음을 줄일 수 있다. 본체(100)에 횡방향으로 진동이 발생할 경우, 경사연장부(211,221,231,241,251)는 본체(100)의 흔들림을 허용하면서 진동을 저감시킬 수 있다.

복수의 단자부(210,220,230,240,250)는 경사연장부(211,221,231,241, 251)의 길이와 경사가 상호 다르게 마련될 수 있고, 경사연장부(211,221,231,241,251)와 결합부(212,222,232,242,252) 사이의 벤딩부분 위치가 상호 다르게 마련될 수 있다. 이렇게 하면, 각 단자부(210,220,230,240,250)가 받는 힘이 달라져 릴레이 본체(100)에 작용하는 횡방향 진동 뿐 아니라, 상하방향으로 작용하는 충격이나 진동을 안정적으로 저감시킬 수 있다.

본 실시 예에 따른 릴레이는 본체(100)와 이격된 베이스부재(300)가 PCB(10)의 표면에 밀착되게 설치된 상태에서 각 단자부(210,220,230,240,250)의 결합부(212,222,232,242,252)를 지지하기 때문에 본체(100)를 안정적으로 지지할 수 있다.

10: PCB, 100: 본체,
110: 개폐구동부, 111: 폴코어,
112: 요크, 113: 아마츄어,
114: 가동접점 130: 고정부,
131: 지지판, 132: 접점지지부,
133: 제1고정접점, 134: 제2고정접점,
150: 커버부재, 210,220,230,240,250: 단자부,
211,221,231,241,251: 경사연장부, 212,222,232,242,252: 결합부,
213,223,233,243,253; 단차부, 300: 베이스부재.

Claims

입력신호에 의해 회로를 개폐하는 본체; 및
상기 본체로부터 연장되며 PCB에 결합되는 복수의 단자부를 포함하고,
상기 복수의 단자부는,
상기 PCB와 상기 본체를 이격시키며 상기 PCB 표면과 상기 본체 하면에 대하여 경사를 유지하는 경사연장부; 및
상기 경사연장부로부터 상기 PCB의 결합슬롯에 진입하는 방향으로 연장된 결합부;를 각각 포함하는 릴레이.
제1항에 있어서,
상기 본체와 이격된 상태로 상기 복수 단자부의 결합부에 결합되며, 상기 PCB 표면에 밀착되게 설치되는 베이스부재를 더 포함하는 릴레이.
제2항에 있어서,
상기 복수의 단자부는 상기 경사연장부의 폭이 상기 결합부의 폭보다 넓게 형성되고, 상기 결합부가 상기 베이스부재를 관통하여 상기 PCB의 결합슬롯에 결합되는 릴레이.
제3항에 있어서,
상기 복수의 단자부는 상기 경사연장부와 상기 결합부의 경계에 형성되며 상기 결합부가 상기 베이스부재에 결합된 상태에서 상기 베이스부재의 표면에 걸리는 단차부를 포함하는 릴레이.
제1항에 있어서,
상기 복수의 단자부는 상기 경사연장부의 길이와 경사가 상호 다르게 마련되는 릴레이.
제1항에 있어서,
상기 복수의 단자부는 상기 경사연장부와 상기 결합부 사이의 벤딩부분 위치가 상호 다르게 마련되는 릴레이.
제1항에 있어서,
상기 본체는,
코일이 권취된 폴코어, 상기 폴코어를 지지하는 요크, 상기 요크에 작동 가능하게 지지되며 상기 폴코어에 부착되거나 이격되는 아마츄어, 상기 아마츄어에 의해 동작하는 가동접점을 갖춘 개폐구동부;
상기 개폐구동부를 지지하는 지지판, 상기 지지판의 일측에 마련된 접점지지부, 상기 가동접점이 접촉하거나 이격될 수 있도록 상기 접점지지부에 설치된 하나 이상의 고정접점을 갖춘 고정부; 및
상기 개폐구동부 및 상기 고정부의 외측을 덮는 커버부재;를 포함하는 릴레이.
제7항에 있어서,
상기 요크는 상기 지지판의 상면에 고정되고,
상기 복수의 단자부는 일부가 상기 상기 개폐구동부에 연결되고 나머지가 상기 고정부에 연결된 상태에서 상기 지지판의 외측을 통하여 상기 PCB 쪽으로 연장되며,
상기 복수의 단자부의 결합부들 사이 간격은 상기 지지판의 폭보다 좁게 마련되는 릴레이.