KR20210066896A - 단락전류 방지용 직류 릴레이 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 단락전류 방지용 직류 릴레이는 두개의 고정 접점 인출단(12), 하나의 가동 접촉자(2) 및 하나의 푸시로드 부재(3)를 포함하고, 가동 접촉자(2)의 소정 위치의 상방에는 상부 자성 전도체(61)가 장착되고, 가동 접촉자(2)의 소정 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 장착되며, 가동 접촉자(2)의 상기 소정 위치에는 적어도 하나의 관통홀(22)이 설치되고, 상부 자성 전도체(61)와 하부 자성 전도체(62)가 관통홀(22)을 통하여 서로 접근 또는 접촉할 수 있으며, 상기 상부 자성 전도체(61)와 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향으로 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 형성된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생시키고, 가동 접촉자(2)과 고정 접점 인출 단(12) 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하기 때문에, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가진다.
Description
본 출원은 2018년 11월 9일에 출원된 출원 번호가 201811330771.1인 중국 특허 출원, 2018년 12월 28일에 출원된 출원 번호가 201811624114.8인 중국 특허 출원, 2018년 12월 28일에 출원된 출원 번호가 201811623949.1인 중국 특허 출원, 2018년 12월 28일에 제출된 출원 번호가 201811624058.8인 중국 특허 출원, 2018년 12월 28일에 제출된 출원 번호가 201811624113.3인 중국 특허 출원, 2018년 12월28 일에 제출된 출원 번호가 201811623963.1인 중국 특허 출원 총 6개의 중국 특허 출원에 기초하여 우선권을 주장하고, 당해 중국 특허 출원의 내용의 전부를본 출원에 원용한다.
본 발명은 릴레이의 기술 분야에 관한 것으로, 특히 단락전류 방지용 직류 릴레이에 관한 것이다.
종래 기술의 직류 릴레이에 있어서, 직구동(直驅動) 타입의 자기 회로 구조를 사용하고 있으며, 두개의 고정 접점 인출단(즉, 두개의 부하 인출단(端))은 각각 케이스에 장착되며, 두개의 고정 접점 인출단의 저부(底部)에 고정 접점이 설치되어 있다. 전류는 그 중의 하나의 고정 접점 인출단에 유입되어 다른 하나의 고정 접점 인출단으로부터 유출된다. 케이스 내에는, 가동 스프링과 푸시로드 부재가 설치되어 있다. 가동 스프링은 직판식 가동 접촉자(브리지식 가동 접촉자라고도 함.)를 사용한다. 가동 접촉자(가동 스프링 시트)는 스프링을 통하여 푸시로드 부재에 장착된다. 푸시로드 부재는 직구동 타입의 자기 회로에 연결되고, 직구동 타입의 자기 회로의 작용에 의하여 가동 접촉자를 상방으로 이동시키고, 가동 접촉자의 양 단에 위치하는 가동 접점을 두개의 고정 접점 인출단의 저부에 위치하는 고정 접점과 각각 접촉시킴으로써, 부하와의 연결을 실현한다. 종래 기술에서의 이러한 직류 릴레이는, 고장에 의한 단락전류가 발생할 경우, 가동 접점과 고정 접점 사이에 전기적 반력이 발생되고, 가동 접점과 고정 접점 사이의 접촉 안정성에 영향을 준게 된다.
차세대 에너지 산업의 급속한 발전과 함께, 각 자동차 공장 및 배터리 포장 공장에서는, 고장 단락에 의한 전류에 대한 요구도 점점 높아지고 있고, 작은 부피를 가지는 특징을 유지한 기초 상에서 단락 방지 기능을 구비하고, 시스템에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 가동 스프링이 받는 전기적 반력에 대항할 수 있도록 보조 흡입력을 제공하는 직류 릴레이가 요구되고 있다. 현재, 시장에서 요구되는 전형적인 입력 단락에 대한 보호는, 8000A, 5ms의 경우에 연소하지 않고, 폭발하지 않는 것이 요구되지만, 종래 기술에서의 직류 릴레이는 작은 부피를 가지는 특징을 유지하는 기초 상에서 충분한 흡입력을 제공할 수 없다. 즉, 접점 압력이 가동 스프링이 받는 전기적 반력에 대항하기에는 불충분하기 때문에, 시장의 요구를 만족시키는데 곤난이 존재하고 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제품의 부피가 작은 특징을 유지하는 기초 상에서, 가동 스프링이 받는 큰 단락전류에 의한 전기적 반력에 대항할 수 있도록 충분한 접점 압력을 제공할 수 있는 동시에, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가지는 단락전류 방지용 직류 릴레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여, 다음과 같은 구성을 구비한다. 단락전류 방지용 직류 릴레이는 두개의 고정 접점 인출 단, 하나의 직판식(直板式) 가동 접촉자 및 하나의 푸시로드 부재를 포함한다. 상기 가동 접촉자는 상기 푸시로드 부재에 장착됨으로써, 푸시로드 부재의 작용에 의하여 가동 접촉자의 양 단에 위치하는 가동 접점과 두개의 고정 접점 인출단의 저부에 위치하는 고정 접점 사이의 접촉을 실현하고, 전류는 그 중의 어느 하나의 고정 접점 인출단에 유입되어 가동 접촉자를 경과한 후, 다른 하나의 고정 접점 인출단으로부터 유출된다. 상기 가동 접촉자의 하나의 소정 위치의 상방에는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라 분포된 상부 자성 전도체가 장착된다. 상기 가동 접촉자의 상기 소정 위치의 하방에는, 가동 접촉자의 폭 방향을 따라 분포되고, 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착된다. 상기 가동 접촉자의 소정 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상부 자성 전도체와 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통하여 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향에서, 적어도 두개의 독립된 자기 회로를 형성하고, 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면(magnet pole face)을 이용하여 접점 압력의 방향에서 흡인력을 발생시켜 가동 접촉자와 고정 접점 인출단 사이의 고장 전류에 의한 전기저 반력에 대항한다.
일 실시예에 있어서, 상기 소정 위치는 가동 접촉자의 길이 방향 상의 두개의 가동 접점 사이에 위치한다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부 자성 전도체는 적어도 하나의 일(一)자형 상부 자성 전도체이고, 상기 하부 자성 전도체는 적어도 두개의 U자형 하부 자성 전도체이다. 여기서, 하나의 U자형 하부 자성 전도체 및 대응되는 일자형 상부 자성 전도체는 독립되는 자기 회로를 형성하고, 또한, 인접하는 두개의 자기 회로를 형성하는 두개의 U자형 하부 자성 전도체 사이는 서로 접촉하지 않는다.
일 실시예에 있어서, 적어도 두개의 독립되는 자기 회로에서, 적어도 1 조(組)의 인접하는 두개의 자기 회로에서의 일자형 상부 자성 전도체는 공용되는 하나이며, 인접하는 두개의 자석 회로에서의 두개의 U자형 하부 자성 전도체는 각각 하나의 일자형 상부 자성 전도체의 하방에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 적어도 두개의 독립되는 자기 회로에서, 인접하는 두개의 자기 회로에서의 일자형 상부 자성 전도체의 전부가 독립되는 2 개이며, 인접하는 두개의 자기 회로에서의 두개의 U자형 하부 자성 전도체가 각각 대응되는 일자형 상부 자성 전도체의 하방에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 자기 회로는 2 개이고, 상기 가동 접촉자에는 하나의 관통홀이 형성되고, 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 하나의 측벽은 각각 가동 접촉자의 폭 방향 상의 측변에 부착되고, 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 다른 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 동일한 관통홀을 통과하고, 또한, 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 다른 하나의 측벽 사이에 갭이 존재한다.
일 실시예에 있어서, 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체의 다른 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 동일한 관통홀 내에서 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 나란히 배치하는 것을 통하여, 두개의 U자형 하부 자성 전도체에 의해 형성된 두개의 자기 회로를 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 나란히 분포시킨다.
일 실시예에 있어서, 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체의 다른 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 동일한 관통홀 내에서 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 어긋나게 배치하는 것을 통하여, 두개의 U자형 하부 자성 전도체에 의해 형성된 두개의 자기 회로를 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 어긋나게 분포시킨다.
일 실시예에 있어서, 상기 자기 회로는 2 개이고, 상기 가동 접촉자에는 두개의 관통홀이 형성되고, 또한, 두개의 관통홀은 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 나란히 배치하고, 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체의 하나의 측벽은 각각 가동 접촉자의 폭 방향에서 대응하는 측변에 부착되고, 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체의 다른 하나의 측벽은 각각 가동 접촉자의 두개의 관통홀에 삽입됨으로써, 두개의 U자형 하부 자성 전도체에 의해 형성된 두개의 자기 회로를 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 나란히 분포시킨다.
일 실시예에 있어서, 상기 자기 회로는 2 개이고, 상기 가동 접촉자에는 두개의 관통홀이 형성되고, 또한, 두개의 관통홀은 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 어긋나게 배치되고, 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체의 하나의 측벽은 각각 가동 접촉자의 폭 방향에서의 측변에 부착되며, 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체의 다른 하나의 측벽은 각각 가동 접촉자의 두개의 관통홀에 관통됨으로써, 두개의 U자형 하부 자성 전도체에 의해 형성된 두개의 자기 회로를 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 어긋나게 분포시킨다.
일 실시예에 있어서, 상기 자기 회로는 3 개이며, 상기 가동 접촉자에는 두개의 관통홀이 형성되고, 3 개의 U자형 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 순차적으로 배열된다. 여기서, 중앙에 위치하는 하나의 U자형 하부 자성 도체의 양 측벽은, 각각 가동 접촉자의 두개의 관통홀을 통과하고, 양 측에 위치하는 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 폭 방향에서의 측변에 부착되며, 양 측에 위치하는 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 다른 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 두개의 관통홀을 통과하고, 또한, 동일한 관통홀 내에서의 가동 접촉자의두개의 측벽 사이에 갭이 존재한다.
일 실시예에 있어서, 상기 U자형 하부 자성 전도체의 측벽의 상면은 상기 가동 접촉자의 상면과 대략 공면을 이룬다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부 자성 전도체는 상기 푸시로드 부재에 고정되는 상부 아마추어이고, 상기 하부 자성 전도체는 상기 가동 접촉자에 고정되는 하부 아마추어이며, 상기 가동 접촉자는 스프링을 통해 상기 푸시로드 부재에 설치되고, 가동 접촉자의 가동 접점이 고정 접점 인출단의 고정 접점에 접촉되는 경우, 상부 아마추어와 하부 아마추어 사이에 소정의 간격이 존재한다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부 자성 전도체는 두개의 고정 접점 인출단을 장착하기 위한 케이스에 고정되는 상부 요크이고, 상기 하부 자성 전도체는 상기 가동 접촉자에 고정되는 하부 아무추어이며, 상기 가동 접촉자는 스프링을 통해 상기 푸시로드 부재에 착되고, 상부 요크는 가동 접촉자의 가동 접점이 고정 접점 인출단의 고정 접점에 접촉되는 경우, 하부 아마추어와 접촉한다.
일 실시예에 있어서, 상기 푸시로드 부재는 U자형 홀더, 스프링 시트 및 푸시로드를 포함한다. 상기 푸시로드의 선단은 상기 스프링 시트에 고정되고, 상기 U자형 홀더의 저부는 상기 스프링 시트에 고정되며, 상기 가동 접촉자 및 두개의 U자형 하부 자성 전도체에 의해 구성되는 가동 스프링 블록은 상기 스프링을 통해 상기 U자형 홀더에 장착된다. 여기서, 상기 가동 접촉자의 상면은 상기 상부 요크에 접촉되고, 상기 상부 요크는 상기 U자형 홀더의 상부의 내벽에 고정되며, 스프링은 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체의 저부과 상기 스프링 시트의 상면 사이에 탄성적으로 접촉된다.
일 실시예에 있어서, 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체의 저부의 각각에는 상기 스프링을 위치 결정하기 위한 반원 홈이 더 설치되고, 또한, 개의 반원 홈은 상기 스프링의 선단이 배치되도록 하나의 전체적인 원형을 형성한다.
일 실시예에 있어서, 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체의 저부의 각각에는 상기 스프링을 위치 결정하기 위한 위치 결정 기둥이 더 형성되고, 위치 결정 기둥을 이용하여 스프링의 선단의 외측에서 상기 스프링을 위치 결정한다.
일 실시예에 있어서, 상기 가동 접촉자는 관통홀의 설치 위치와 대응되는 폭 방향에서의 양 측변에 확장부가 더 설치되어 있다.
종래 기술에 비하여, 본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 갖는다.
본 발명에 의하면, 가동 접촉자의 하나의 소정 위치의 상방에는 상부 자성 전도체가 설치되고, 가동 접촉자의 소정 위치의 하방에는 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 설치되며, 상기 가동 접촉자의 소정 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통해 서로 접근 또는 접촉할 수 있고, 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체가 가동 접촉자의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성하며, 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키며, 상기 흡인력을 접점 압력과 중첩시킴으로써 가동 접촉자와 고정 접점 인출단 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하고, 독립되는 복수의 자기 회로가 큰 단락 회로 전류를 거의 균등하게 분배시키기 때문에, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가진다.
또한, 본 발명에 의하면, 독립되는 자기 회로는 일자형 상부 자성 전도체 및 U자형 하부 자성 전도체의 결합에 의해 형성되므로, 동일한 부재를 사용할 수 있어 비용이 낮아 진다. 또한, 각 U자형 하부 자성 전도체 사이에 갭이 존재한다. 일자형 상부 자성 전도체는 푸시로드 부재에 고정될 수도 있고, 두개의 고정 접점 인출단을 장착하기 위한 케이스에 고정될 수도 있다. 각 U자형 하부 자성 전도체는, 각각 리벳 방식에 의해 상기 가동 접촉자에 고정되고, 또한 U자형 하부 자성 전도체의 측벽의 상면은 상기 가동 접촉자의 상면에 노출된다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체에 의해 가동 접촉자의 단면에서 독립되는 복수의 자기 회로를 형성함으로써, 가동 접촉자에 고장 전류가 흐르는 경우, 복수의 자기 회로에 자속을 발생시키고, 각 자기 회로의 자기 전도체 사이에 흡인력을 발생시킨다. 이 흡인력은 접점 압력이 증가하는 방향에 있고, 접점 사이의 전기적 반력에 대항하기 위한 것이며, 복수의 자기 회로가 사용되므로 각 회로에 허용되는 고장 전류는 Imax/n에 불과하고, 자기 회로가 포화되기 어려우며, 통과 전류가 클수록 접점 압력이 증가하여 자기 회로에 의해 생성되는 흡인력도 커진다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는 두개의 고정 접점 인출단, 하나의 직판식 가동 접촉자, 하나의 푸시로드 부재 및 4 개의 영구 자석을 포함한다. 상기 가동 접촉자는 푸시로드 부재에 장착되고, 푸시로드 부재의 작용에 의해 가동 접촉자의 양 단에 위치하는 가동 접점과 두개의 고정 접점 인출단의 저부에 위치하는 고정 접점 사이의 배합을 실현한다. 4 개의 상기 영구 자석은 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 폭 방향에서의 양 측변의 위치에 배치되고, 또한, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 반대로 설치되고, 가동 접촉자의 폭 방향 상의 동일한 측변에 위치하는 두개의 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 대향하는 일 면의 자극도 반대로 설치하며, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석 사이에는 요크 클립이 더 연결된다. 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는, 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되는 상부 자성 전도체가 장착되고, 상기 위치의 하방에는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되고 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착된다. 상기 가동 접촉자의 상기 소정의 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리될 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성하고, 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향에서 흡인력을 발생시키고, 가동 접촉자와 고정 접점 인출단 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항한다.
일 실시예에 있어서, 동일한 한 쌍의 상기 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 상기 두개의 영구 자석은, 동일한 한 쌍의 상기 가동 접점 및 고정 접점에 대하여 치우친 위치에 설치되고, 또한, 두개의 영구 자석은 어긋나게 배치된다.
종래 기술에 비하여, 본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 갖는다. 본 발명에 의하면, 4 개의 영구 자석의 각각을 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 폭 방향 상의 양 측변의 위치에 배치하고, 또한, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 반대로 설치하고, 가동 접촉자의 폭 방향 상의 동일한 측변에 위치하는 두개의 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극도 반대로 설치한다. 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석 사이에는 요크 클립이 더 연결된다. 또한, 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 상부 자성 전도체가 설치되고, 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착된다. 상기 가동 접촉자의 상기 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 설치되고, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 4 개의 영구 자석에 의해 소호을 실현하는 기초 상에서, 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키고, 상기 흡인력을 접점 압력과 중첩시킴으로써 가동 접점과 고정 접점 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하며, 복수의 독립되는 자기 회로가 큰 단락 회로 전류를 거의 균등하게 분배시키기 때문에, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려는 특징을 가진다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는 두개의 고정 접점 인출단, 하나의 직판식 가동 접촉자, 하나의 푸시로드 부재 및 두개의 영구 자석을 포함한다. 상기 가동 접촉자는 푸시로드 부재에 장착되고, 푸시로드 부재의 작용에 의해 가동 접촉자의 양 단에 위치하는 가동 접점과 두개의 고정 접점 인출단의 저부에 위치하는 고정 접점 사이의 배합을 실현한다. 두개의 상기 영구 자석은 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 폭 방향 상의 양 측변의 위치에 배치되고, 또한, 두개의 영구 자석이 대응하는 가동 접점과 고정 접점이 부동하다. 두개의 상기 영구 자석의 각각에는 하나의 요크 클립이 더 연결된다. 두개의 요크 클립은 각각 L자형 형상을 가지며, L자형의 요크 클립의 일 변은 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 영구 자석의 일 면과 반대하는 일 면에 연결되고, L자형의 요크 클립의 다른 변은 가동 접촉자의 길이 방향 상의 양단의 외부에 위치한다. 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되는 상부 자성 전도체가 장착되고, 상기 위치의 하방에는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되고, 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착된다. 상기 가동 접촉자의 상기 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상부 자성 전도체와 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생시킴으로써 가동 접촉자와 고정 접점 인출단 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항한다.
일 실시예에 있어서, 두개의 상기 영구 자석은, 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 위치에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 두개의 상기 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 동일하게 설치한다.
일 실시예에 있어서, 두개의 상기 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 반대로 설치한다.
종래 기술에 비하여, 본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 갖는다. 본 발명에 의하면, 두개의 영구 자석의 각각을 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 폭 방향의 양 측변의 위치에 배치하고, 또한, 두개의 영구 자석이 대응하는 가동 접점과 고정 접점이 부동하다. 두개의 상기 영구 자석의 각각에는 하나의 요크 클립이 더 연결된다. 두개의 요크 클립은 각각 L자형 형상을 가지며, L자형의 요크 클립의 일 변은 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 영구 자석의 면과 반대되는 일 면에 연결되고, L자형의 요크 클립의 다른 변은 가동 접촉자의 길이 방향 상의 양단의 외측에 위치한다. 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는, 상부 자성 전도체가 설치되고, 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착된다. 상기 가동 접촉자의 상기 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 두개의 영구 자석에 의해 소호을 실현하는 기초 상에서, 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키고, 상기 흡인력을 접점 압력과 중첩시킴으로써 가동 접점과 고정 접점 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하고, 큰 단락 회로 전류가 복수의 독립되는 자기 회로에 의해 거의 균등하게 분배될 수 있기 때문에, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려는 특징을 가진다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 두개의 고정 접점 인출단, 하나의 직판식 가동 접촉자, 하나의 푸시로드 부재 및 4 개의 영구 자석을 포함한다. 상기 가동 접촉자는 푸시로드 부재에 장착되고, 푸시로드 부재의 작용에 의해 가동 접촉자의 양 단에 위치하는 가동 접점과 두개의 고정 접점 인출단의 저부에 위치하는 고정 접점 사이의 접촉을 실현한다. 4 개의 상기 영구 자석은, 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 폭 방향 상의 양 측변의 위치에 배치되고, 또한, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 위치하는 두개의 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 동일하게 설치하고, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석 사이에는 요크 클립이 더 연결된다. 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되는 상부 자성 전도체가 장착되고, 상기 위치의 하방에는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되고, 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착된다. 상기 가동 접촉자의 상기 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생시키므로써, 가동 접촉자와 고정 접점 인출단 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항한다.
일 실시예에 있어서, 4 개의 상기 영구 자석은, 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 위치에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 4 개의 상기 영구 자석 중, 가동 접촉자의 폭 방향의 같은 측변에 위치하는 두개의 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 동일하게 설치한다.
일 실시예에 있어서, 4 개의 상기 영구 자석 중, 가동 접촉자의 폭 방향의 같은 측변에 위치하는 두개의 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 반대로 설치한다.
종래 기술에 비하여, 본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 갖는다. 본 발명에 의하면, 4 개의 영구 자석의 각각을 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 폭 방향의 양 측변의 위치에 배치하고, 또한, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 동일하게 설치하고, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석 사이에는 요크 클립이 더 연결된다. 또한, 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 상부 자성 전도체가 장착되고, 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착된다. 상기 가동 접촉자의 상기 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 4 개의 영구 자석에 의해 소호을 실현하는 기초 상에서, 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키고, 상기 흡인력을 접점 압력과 중첩시킴으로써 가동 접점과 고정 접점 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하며, 큰 단락 회로 전류가 복수의 독립되는 자기 회로에 의해 거의 균등하게 분배되기 때문에, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가진다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는 두개의 고정 접점 인출단, 하나의 직판식 가동 접촉자, 하나의 푸시로드 부재 및 두개의 영구 자석을 포함한다. 상기 가동 접촉자는 푸시로드 부재에 장착되고, 푸시로드 부재의 작용에 의해 가동 접촉자의 양 단에 위치하는 가동 접점과 두개의 고정 접점 인출단의 하단에 위치하는 고정 접점 사이의 접촉을 실현한다. 두개의 상기 영구 자석은, 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 길이 방향의 양 측변의 외측의 위치에 배치되고, 또한, 두개의 영구 자석 각각의 대향하는 일 면에 자극을 반대로 설치하고, 두개의 상기 영구 자석에는 두개의 요크 클립이 더 연결된다. 두개의 요크 클립은 적어도 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 폭 방향의 양 측변의 위치에 위치하는 요크 구간을 더 포함한다. 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되는 상부 자성 전도체가 장착되고, 상기 위치의 하방에는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되고 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착된다. 상기 가동 접촉자의 상기 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생시킴으로써, 가동 접촉자와 고정 접점 인출단 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항한다.
일 실시예에 있어서, 두개의 상기 영구 자석은, 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 위치에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 요크 클립은 U자형 형상을 가지며, U자형의 두개의 요크 클립의 바닥 벽은 각각 두개의 영구 자석의 배면의 일 면에 연결되고, U자형의 두개의 요크 클립의 양 측벽의 단부는 각각 대응하는 요크 구간을 구성한다.
일 실시예에 있어서, 상기 요크 클립은 U자형 형상을 가지며, U자형의 두개의 요크 클립의 바닥 벽은 각각 두개의 영구 자석의 배면의 일 면에 연결되고, U자형 두개의 요크 클립의 양 측벽의 선단은 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 폭 방향의 양측의 위치를 초과한다. U자형의 두개의 상기 요크 클립의 양 측벽은 상기 요크 구간을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 요크 클립은 U자형 형상을 가지며, U자형의 두개의 요크 클립의 바닥 벽은 각각 가동 접촉자의 폭 방향에서의 양 측변에 배치하고, U자형의 두개의 요크 클립의 양 측벽의 선단은 각각 두개의 영구 자석의 배면의 일 면에 연결된다.
종래 기술에 비해, 본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 갖는다.
본 발명에 의하면, 두개의 영구 자석의 각각을 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 길이 방향 상의 양단의 외측의 위치에 배치하고, 또한, 두개의 영구 자석의 대향하는 일 면의 자극을 반대로 설치하고, 두개의 상기 영구 자석에는 두개의 요크 클립이 더 연결된다. 두개의 요크 클립은, 적어도 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 폭 방향의 양 측변의 위치에 위치하는 요크 구간을 더 포함한다. 또한, 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 상부 자성 전도체가 장착되고, 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착된다. 상기 위치의 가동 접촉자는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 두개의 영구 자석에 의해 소호을 실현하는 기초 상에서, 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키고, 상기 흡인력을 접점 압력과 중첩시킴으로써 가동 접점과 고정 접점 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하고, 복수의 독립되는 자기 회로가 큰 단락 회로 전류를 거의 균등하게 분배시키기 때문에, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가진다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 영구 자석에 의한 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 두개의 고정 접점 인출단, 하나의 직판식 가동 접촉자, 하나의 푸시로드 부재 및 4 개의 영구 자석을 포함한다. 상기 가동 접촉자는 푸시로드 부재에 장착되고, 푸시로드 부재의 작용에 의해 가동 접촉자의 양 단에 위치하는 가동 접점과 두개의 고정 접점 인출단의 하단에 위치하는 고정 접점 사이의 접촉을 실현한다. 4 개의 상기 영구 자석의 각각은 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 폭 방향의 양 측변의 위치에 배치되고, 또한, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 반대로 설치하고, 가동 접촉자의 폭 방향의 동일한 측변에 위치하는 두개의 영구 자석은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 동일하게 설치하며, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석 사이에는 요크 클립이 더 연결된다. 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되는 상부 자성 전도체가 장착되고, 상기 위치의 하방에는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되고, 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착된다. 상기 가동 접촉자의 상기 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생시킴으로써 가동 접촉자와 고정 접점 인출단 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항한다.
일 실시예에 있어서, 4 개의 상기 영구 자석은 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 위치에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 4 개의 상기 영구 자석 중, 가동 접촉자의 전류 흐름 방향에서의 왼쪽에 위치하는 두개의 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 N극으로 설치한다.
종래 기술에 비하여, 본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 갖는다. 본 발명은 4 개의 상기 영구 자석을 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자의 폭 방향에서의 양 측변의 위치에 각각 배치하고, 또한, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 반대로 설치하고, 가동 접촉자의 폭 방향에서의 같은 측면에 위치하는 두개의 영구 자석은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 동일하게 설치하며, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석 사이에는 요크 클립이 더 연결된다. 또한, 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 상부 자성 전도체가 장착되고, 가동 접촉자의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착된다. 상기 가동 접촉자의 상기 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체가 상기 관통홀을 통해 서로 접근 또는 접촉할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 4 개의 영구 자석에 의해 소호을 실현하는 기초 상에서, 가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키고, 상기 흡인력을 접점 압력과 중첩시킴으로써 가동 접점과 고정 접점 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하고, 큰 단락 회로 전류가 복수의 독립되는 자기 회로에 의해 거의 균등하게 분배되므로, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가진다.
이하, 도면 및 실시예를 결합하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명의 단락전류 방지용 직류 릴레이는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 일부 구성(가동 접촉자의 길이 방향을 따른 단면에 대응됨)의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 일부 구성(가동 접촉자의 폭 방향을 따른 단면에 대응됨)의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가동 접촉자, 상부 자성 전도체, 하부 자성 전도체 및 푸시로드 부재의 결합을 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가동 접촉자, 상부 자성 전도체, 하부 자성 전도체 및 푸시로드 부재의 결합의 분해도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가동 접촉자, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체의 결합을 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가동 접촉자, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체의 결합(반전한 일 면)을 나타내는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 푸시로드 부재의 U자형 홀더와 상부 자성 전도체의 결합을 나타내는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가동 접촉자와 하부 자성 전도체의 결합을 나타내는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이중 자기 회로의 모식도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정 접점 인출단과 가동 접촉자의 배합(접점이 분리됨)을 나타내는 모식도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정 접점 인출단과 가동 접촉자의 배합(접점이 접촉됨)을 나타내는 모식도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고정 접점 인출단과 가동 접촉자의 배합(접점이 분리됨)을 나타내는 모식도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 고정 접점 인출 단과 가동 접촉자의 배합(접점이 접촉됨)을 나타내는 모식도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 상부 자성 전도체, 하부 자성 전도체, 및 가동 접촉자의 결합의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 상부 자성 전도체, 하부 자성 전도체 및 가동 접촉자의 결합의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가동 접촉자의 구조의 모식도이다.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 일부 구성의 모식도이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 영구 자석의 배치의 모식도이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
도 20은 본 발명의 제4 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조를 일정한 각도로 회전시킨(요크 클립은 미도시) 모식도이다.
도 21은 본 발명의 제5 실시예에 따른 일부 구성의 모식도이다.
도 22는 본 발명의 제5 실시예에 따른 영구 자석 분포의 모식도이다.
도 23은 본 발명의 제5 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립 미도시)의 모식도이다.
도 24는 본 발명의 제5 실시예에 따른 영구 자석의 다른 분포의 모식도이다.
도 25는 본 발명의 제6 실시예에 따른 일부 구성의 모식도이다.
도 26은 본 발명의 제6 실시예에 따른 영구 자석의 배치의 모식도이다.
도 27은 본 발명의 제6 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
도 28은 본 발명의 제6 실시예에 따른 영구 자석의 배치의 다른 모식도이다.
도 29는 본 발명의 제6 실시예에 따른 다른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
도 30은 본 발명의 제7 실시예에 따른 일부 구성의 모식도이다.
도 31는 본 발명의 제7 실시예에 따른 영구 자석의 배치의 모식도이다.
도 32은 본 발명의 제7 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
도 33은 본 발명의 제8 실시예에 따른 일부 구성의 모식도이다.
도 34는 본 발명의 제8 실시예에 따른 영구 자석의 배치의 모식도이다.
도 35는 본 발명의 제8 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
도 36은 본 발명의 제8 실시예에 따른 다른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 일부 구성(가동 접촉자의 폭 방향을 따른 단면에 대응됨)의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가동 접촉자, 상부 자성 전도체, 하부 자성 전도체 및 푸시로드 부재의 결합을 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가동 접촉자, 상부 자성 전도체, 하부 자성 전도체 및 푸시로드 부재의 결합의 분해도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가동 접촉자, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체의 결합을 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가동 접촉자, 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체의 결합(반전한 일 면)을 나타내는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 푸시로드 부재의 U자형 홀더와 상부 자성 전도체의 결합을 나타내는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가동 접촉자와 하부 자성 전도체의 결합을 나타내는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이중 자기 회로의 모식도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정 접점 인출단과 가동 접촉자의 배합(접점이 분리됨)을 나타내는 모식도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정 접점 인출단과 가동 접촉자의 배합(접점이 접촉됨)을 나타내는 모식도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고정 접점 인출단과 가동 접촉자의 배합(접점이 분리됨)을 나타내는 모식도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 고정 접점 인출 단과 가동 접촉자의 배합(접점이 접촉됨)을 나타내는 모식도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 상부 자성 전도체, 하부 자성 전도체, 및 가동 접촉자의 결합의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 상부 자성 전도체, 하부 자성 전도체 및 가동 접촉자의 결합의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가동 접촉자의 구조의 모식도이다.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 일부 구성의 모식도이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 영구 자석의 배치의 모식도이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
도 20은 본 발명의 제4 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조를 일정한 각도로 회전시킨(요크 클립은 미도시) 모식도이다.
도 21은 본 발명의 제5 실시예에 따른 일부 구성의 모식도이다.
도 22는 본 발명의 제5 실시예에 따른 영구 자석 분포의 모식도이다.
도 23은 본 발명의 제5 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립 미도시)의 모식도이다.
도 24는 본 발명의 제5 실시예에 따른 영구 자석의 다른 분포의 모식도이다.
도 25는 본 발명의 제6 실시예에 따른 일부 구성의 모식도이다.
도 26은 본 발명의 제6 실시예에 따른 영구 자석의 배치의 모식도이다.
도 27은 본 발명의 제6 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
도 28은 본 발명의 제6 실시예에 따른 영구 자석의 배치의 다른 모식도이다.
도 29는 본 발명의 제6 실시예에 따른 다른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
도 30은 본 발명의 제7 실시예에 따른 일부 구성의 모식도이다.
도 31는 본 발명의 제7 실시예에 따른 영구 자석의 배치의 모식도이다.
도 32은 본 발명의 제7 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
도 33은 본 발명의 제8 실시예에 따른 일부 구성의 모식도이다.
도 34는 본 발명의 제8 실시예에 따른 영구 자석의 배치의 모식도이다.
도 35는 본 발명의 제8 실시예에 따른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
도 36은 본 발명의 제8 실시예에 따른 다른 영구 자석에 의한 소호 구조(요크 클립은 미도시)의 모식도이다.
이하, 도면을 참조하면서 예시적인 실시예를 보다 전면적으로 설명한다. 그러나, 예시적인 실시예는 다양한 형태로 실시할 수 있지만, 여기에 기술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서, 예를 들어 "상(상부)"와 "하(하부)"등 상대적인 용어는 도면에 도시된 하나의 구성과 다른 구성 사이의 상대적인 관계를 설명하기 위하여 사용되지만, 이러한 용어는 단지 편의상에 제공되는 것으로, 예를 들어, 도면에 도시된 예시적의 방향에 따른 것이다. 도면에 도시된 반전시켜 이의 상하가 거꾸로 되는 경우, 상기 "상"에 위치하는 구성이 "하"에 위치하도록 구성되는 것을 이해할 수 있다. 예를 들어, "상부(상면)" 및 "저부(저면)" 등의 다른 상대적인 용어도 같은 의미를 가진다. 어느 하나의 구조가 다른 구조의 "상"에 위치한 경우, 어느 하나의 구조가 다른 구조 상에 일체적으로 형성되거나, 어느 하나의 구조가 다른 구조에 "직접적"으로 배치되거나, 또 다른 구조에 의해 다른 구조에 "간접적"으로 배치되거나 하는 것을 의미할 수 있다.
"1 개", "일", "당해" 및 "상기"라는 용어는 1 개 또는 복수의 요소 / 구성 요소 / 등이 존재하고 있음을 나타내는데 사용되는 것이다. "포함" 및 "구비"하는 용어는 개방식에 포함되는 것을 의미하고, 또한, 열거된 요소 / 구성 요소 등 이외의 요소 / 구성 요소 등을 더 포함하는 것을 의미한다. 용어 "제1", "제2" 등은 표기에만 사용되며, 이의 대상의 수량을 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 단락전류 방지용 직류 릴레이는 전류의 유입을 위한 고정 접점 인출단(11), 전류의 유출을 위한 고정 접점 인출단(12), 하나의 직판식 가동 접촉자(2), 가동 접촉자(2)를 이동시키는 것을 통하여 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치하는 가동 접점과 고정 접점 인출단의 하단(저부)에 위치하는 고정 접점 사이의 접촉 또는 분리를 실현하기 위한 하나의 푸시로드 부재(3)를 포함한다. 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)은 각각 케이스(4)에 설치되어 있다. 가동 접촉자(2) 및 푸시로드 부재(3)의 일부는 케이스(4) 내에 수용된다. 푸시로드 부재(3)는 자기 회로 구조의 가동 철심(5)에도 연결된다. 푸시로드 부재(3)는 자기 회로의 작용에 의해 가동 접촉자(2)를 상방으로 이동시킴으로써, 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치하는 가동 접점을 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)의 저부에 위치한 고정 접점과 각각 접촉시킨다. 이렇게 함으로써, 부하와의 연결을 실현한다. 상기 가동 접촉자(2)는 스프링(31)을 통해 상기 푸시로드 부재(3)에 장착됨으로써, 상기 푸시로드 부재(3)에 대하여 이동 가능한 것을 실현한다(접점의 오버 트래블을 실현한다.). 가동 접촉자(2)의 소정 위치의 상방에는 상부 자성 전도체(61)가 장착된다. 본 실시예에 있어서, 상부 자성 전도체(61)는 상부 아마추어이다. 가동 접촉자(2)의 소정 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 장착된다. 본 실시예에 있어서, 하부 자성 전도체(62)는 하부 아마추어이다. 본 실시예에 있어서, 상기 상부 자성 전도체(61)는 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)는 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 상기 가동 접촉자(2)의 상기 소정 위치에는 적어도 하나의 관통홀(22)이 설치되고, 상부 자성 전도체(61)와 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉 및 분리될 수 있다. 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향으로 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성할 수 있다. 각 자기 회로가 대응하는 관통홀(22)의 위치에 자극면을 형성하기 때문에, 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 경우 접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생시킴으로써, 가동 접촉자(2)와 고정 접점 인출단(11, 12) 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항할 수 있다. 여기서, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 철, 코발트, 니켈 및 이들의 합금 등의 소재로 제작될 수 있다.
상기 두개의 독립되는 자기 회로는, 두개의 자기 회로가 서로 간섭되지 않은 것을 의미하며, 즉 자속이 서로 상쇄되지 않는 것을 의미한다.
상기 소정 위치는 가동 접촉자(2)의 길이 방향에서의 두개의 가동 접점 사이에 위치한다. 본 실시예에 있어서, 상기 소정 위치는 가동 접촉자(2)의 길이 방향에서의 대략 중간(21)이다.
본 실시예에 있어서, 도 10, 도 11에 나타낸 바와 같이, 상부 자성 전도체(61)가 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)가 상기 가동 접촉자(2)에 고정되며, 상기 가동 접촉자(2)가 스프링(31)을 통해 상기 푸시로드 부재(3)에 장착되고, 가동 접촉자(2)의 가동 접점이 고정 접점 인출단(11, 12)의 고정 접점과 접촉하는 경우, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62) 사이에 소정의 간격이 존재하기 때문에, 자기 회로에 자기 갭이 존재하게 된다.
상기 상부 자성 전도체(61)는 적어도 하나의 일자형(一字型) 상부 자성 전도체이고, 상기 하부 자성 전도체(62)는 적어도 두개의 U자형 하부 자성 전도체이다. 여기서, 하나의 U자형 하부 자성 전도체 및 대응되는 일자형 상부 자성 전도체는 독립되는 자기 회로를 구성하고, 또한, 인접하는 두개의 자기 회로의 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)은 서로 접촉하지 않는다.
본 실시예에 있어서, 자기 회로는 2 개이다. 두개의 자기 회로는, 모두 하나의 일자형 상부 자성 전도체(61)와 하나의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 배합에 의해 형성된다. 두개의 일자형 상부 자성 전도체(61)는 각각 리벳 또는 용접 방식에 의해 상기 푸시로드 부재(3)에 고정된다. 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)는 각각 리벳 방식에 의하여 상기 가동 접촉자(2)에 고정되고, 또한, 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 측벽의 상면은 모두 상기 가동 접촉자(2)의 상면에 노출된다.
본 실시예에 있어서, 상기 가동 접촉자(2)의 관통홀(22)은, 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 측벽이 통과되도록 설치된다.
본 실시예에 있어서, 자기 회로는 2 개이고, 즉 자기 회로(Φ1) 및 자기 회로(Φ2, 도 9에 도시한 바와 같이)이다. 두개의 일자형 상부 자성 전도체(61)는 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 두개의 일자형 상부 자성 전도체(61)의 사이에 일정한 간격이 존재한다. 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 각자의 하나의 측벽(621)은 각각 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서의 대응하는 측변에 부착된다. 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 각자의 다른 하나의 측벽(622)은, 각각 가동 접촉자(2)의 동일한 관통홀(22)을 통과하고, 또한, 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 각자의 다른 하나의 측벽(622) 사이에 간격이 존재하고 있기 때문에, 두개의 자기 회로의 자속이 서로 상쇄되지 않는다.
본 실시예에 있어서, 상기 U자형 하부 자성 전도체(62)의 측벽의 상면은 상기 가동 접촉자(2)의 상면과 거의 공면을 이룬다. 즉, U자형 하부 자성 전도체(62)의 측벽(621)과 측벽(622)의 상면은, 상기 가동 접촉자(2)의 상면과 거의 공면을 이룬다.
본 실시예에 있어서, 상기 가동 접촉자(2)는, 관통홀(22)의 설치 위치에 대응하는 폭 방향의 양 측변에 각각 확장부(23)가 더 설치되어 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명은, 2 개 이상의 자기 회로가 있기 때문에, 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 합계로 4 개의 측벽(즉, 두개의 측벽(621), 두개의 측벽(622))의 상면이 상부 자성 전도체(61)에 배합되고, 즉 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)는 합계로 4 개의 자극면을 가지고, 하나의 자기 회로만을 가지는 상황(두개의 자극면 만을 구비한다.)에 비하여, 하부 자성 전도체(62)의 구조적 특징을 그대로 유지하는 경우에 두개의 자극면(관통홀(22)의 설치 위치에 두개의 자극면이 추가되는 것에 해당함)을 추가함으로써, 자기 효율을 향상시키고 흡인력을 향상시킨다. 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 두개의 독립되는 자기 회로로 되는 자기 회로(Φ1) 및 자기 회로(Φ2)에 의해 흡인력 F를 발생시키고, 가동 접촉자(2)와 고정 접점 인출단(11, 12) 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하는 것을 통하여, 본 발명의 단락전류(고장 전류)의 방지 능력을 크게 향상시킬 수 있다.
구조상의 제한으로 인해 자기 회로의 단면적이 부족하여, 고장 전류에 의해 자기 회로가 쉽게 포화되기 때문에 흡입력이 상승하지 않게 된다. 본 발명의 실시예의 두개의 자기 회로는, 전류의 흐름 방향을 두개의 단면 영역으로 나누는 것에 해당되고, 각 단면 영역은 분류된 전류에 대응하며, 분류된 전류는 기본상에서 고장 전류의 절반이 되므로, 자기 회로는 자기 포화의 발생이 없이 자속을 증가시키고 형성된 흡인력도 증가된다. 따라서, 본 발명의 두개의 자기 회로는, 종래 기술의 하나의 자기 회로에 비하여 1 배 증가될 수 있다. 시스템의 고장 전류의 레벨 및 자기 회로의 단면적에 근거하여, 자기 회로를 N 개의 배열할 수 있다. 예를 들어, 도 14에는 3 개의 자기 회로가 도시되어 있다.
상기 푸시로드 부재(3)는, U자형 홀더(32), 스프링 시트(33) 및 푸시로드(34)를 포함한다. 상기 푸시로드(34)의 선단은 상기 스프링 시트(33)에 고정된다. 푸시로드(34)의 저부는 가동 철심(5)에 연결된다. 상기 U자형 홀더(32)의 저부 상기 스프링 시트(33)에 고정된다. U자형 홀더(32) 및 스프링 시트(33)는 테두리 형태를 형성한다. 상기 가동 접촉자(2) 및 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)에 의해 구성되는 가동 스프링 블록(20, 도 8)은, 상기 스프링(31)을 통해 상기 U자형 홀더(32) 및 스프링 시트(33)에 의해 형성되 테두리에 장착된다. 여기서, 가동 접촉자(2)의 상면은 U자형 홀더(32)의 상부의 내벽에 접촉한다. 스프링(31)은 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체(62)의 저부와 상기 스프링 시트(33)의 상단 사이에 탄성적으로 접촉된다.
본 실시예에 있어서, 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체(62)의 저부의 각각에는, 상기 스프링(31)을 위치 결정하기 위한 위치 결정 기둥(623)이 더 설치되어 있다. 위치 결정 기둥(623, 도 8)을 이용하여 스프링(31)의 선단의 외측에서 상기 스프링(31)을 위치 결정한다. 스프링 시트(33)에는 스프링(31)의 저부를 위치 결정하기 위한 환형상의 위치 결정 요홈(331)이 설치된다(도 4를 참조).
물론, 스프링(31)의 선단에 대한 위치 결정 구조는, 두개의 상기 U자형 하부 자성 전도체(62)의 저부의 각각에 상기 스프링(31)을 위치 결정하기 위한 반원 홈을 더 설치되고, 또한, 두개의 반원 홈은 상기 스프링(3)의 선단이 배치되도록 전체 원형(full circle)을 형성하는 구성일 수도 있다.
본 실시예에 있어서, 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 길이 방향으로 나란히 배열한다. 물론, 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)가 가동 접촉자(2)의 길이 방향으로 어긋나게 배열되도록 설치될 수도 있다.
푸시로드 부재(3)가 상방으로 이동되지 않은 경우, 가동 접촉자(2)의 상면은 스프링(31)의 작용에 의해 일자형 상부 자성 전도체(61)의 저면에 접촉된다. 푸시로드 부재(3)가 적절한 위치로 이동되었을 경우, 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치하는 가동 접점은 각각 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)에 접촉된다. 이 후, 푸시로드 부재(3)가 상방으로 계속하여 이동하면, 일자형 상부 자성 전도체(61)도 푸시로드 부재(3)와 함께 상방으로 계속하여 이동한다. 가동 접촉자(2)는 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)의 저면에 접촉되어 있기 때문에, 상방으로 계속하여 이동할 수 없게 된다. 따라서, 접점의 오버 트래블을 실현한다. 스프링(31)은 접점 압력을 제공하고, 일자형 상부 자성 전도체(61)의 하단과 가동 접촉자(2)의 상면 사이에 일정한 갭을 형성하는 것을 통하여, 일자형 상부 자성 전도체(61)의 저면과 U자형 하부 자성 전도체(62)의 상면 사이에 자기 갭을 형성시킨다.
본 발명의 단락전류 방지용 직류 릴레이에 있어서, 가동 접촉자(2)의 소정 위치의 상방에는 상부 자성 전도체(61)가 장착되고, 가동 접촉자(2)의 소정 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 설치된다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61)는 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)는 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 가동 접촉자(2)의 상기 소정 위치에는 적어도 하나의 관통홀(22)이 설치되고, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 따라서, 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키고, 상기 흡입력과 접점 압력을 중첩시킴으로써 가동 접점과 고정 접점 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하고, 큰 단락 회로 전류가 복수의 독립되는 자기 회로에 의해 거의 균등하게 분배되기 때문에, 자기 효율성을 높고 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가진다.
본 발명의 단락전류 방지용 직류 릴레이는 각 독립되는 자기 회로가 일자형 상부 자성 전도체(61)과 U자형 하부 자성 전도체(62)의 배합에 의해 형성되므로, 동일한 부재를 사용할 수 있으며, 비용을 저감시킬 수 있다. 또한, 각 U자형 하부 자성 전도체(62)의 사이에 간격이 존재한다. 일자형 상부 자성 전도체(61)는 푸시로드 부재(3)에 고정된다. 구체적으로, 본 실시예의 자기 회로는 2 개이고, 즉, 두개의 일자형 상부 자성 전도체(61) 및 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)를 구비한다. 두개의 일자형 상부 자성 전도체(61)의 사이에 갭이 존재하고 있고, 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 사이에도 갭이 존재한다. 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 측벽(622)의 각각은 가동 접촉자(2)의 관통홀(22)에 삽입되어 있기 때문에, 가동 접촉자(2)의 관통홀(22)에 있어서, 두개의 U자형 하부 자성체(62)의 측벽(622) 사이에 갭을 형성할 필요가 있다. 각 상기 일자형 상부 자성 전도체(61)는 각각 리벳 또는 용접 방식에 의해 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 각 상기 U자형 상부 자성 전도체(62)는 리벳 방식에 의해 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 또한, U자형 하부 자성 전도체(62)의 측벽의 상면은 상기 가동 접촉자(2)의 표면에 노출되고, 자극면을 증가시키며 흡입력을 향상시킨다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 가동 접촉자(2)를 복수의 단면 영역에 나누는 것을 통하여, 가동 접촉자(2)에 고장 전류가 흐르는 경우 복수의 자기 회로에 자속을 발생시키고, 각 자기 회로의 자성 전도체 사이에 흡인력을 발생시킨다. 이 흡인력은 접점 압력이 증가되는 방향에 있고, 접점 사이의 전기적 반력에 대항하기 위한 것이다. 복수의 자기 회로를 사용하므로 각 회로에 허용되는 고장 전류가 Imax/n에 불과하고, 이로 하여 자기 회로가 포화하지 않으며, 통과 전류가 클수록 접점 압력이 증가되고 자기 회로에 의한 흡인력도 커진다.
실시예 2
도 12 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 단락전류 방지용 직류 릴레이는, 상기 상부 자성 전도체(61)가 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)을 장착할 경우 케이스(4)에 고정되는 상부 요크이므로, 가동 접촉자(2)의 가동 접점이 고정 접점 인출단(11, 12)의 고정 접점과 접촉되지 않은 경우(즉, 접점이 분리되는 경우), 상부 자성 전도체(61, 상부 요크) 와 하부 자성 전도체(62, 하부 아마추어) 사이에 소정의 간격이 존재한다. 한편, 가동 접촉자(2)의 가동 접점이 고정 접점 인출단(11, 12)의 고정 접점과 접촉되는 경우, 상부 자성 전도체(61)는 하부 자성 전도체(62)와 접촉하고, 즉 상부 자성 전도체(61)와 하부 자성 전도체(62) 사이에 거의 갭이 존재하지 않도록 구성되는 점에서 실시예 1과 차이가 있다.
실시예 3
도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 단락전류 방지용 직류 릴레이는 자기 회로가 3 개이다. 상기 가동 접촉자(2)에는 두개의 관통홀(22)이 설치되어 있다. 3 개의 U자형 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향을 따라서 순차적으로 배열된다. 여기서， 중앙에 위치하는 하나의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 양 측벽(621, 622)은 각각 가동 접촉자(2)의 두개의 관통홀(22)을 통과하고, 양 측에 위치하는 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 각자의 하나의 측벽(621)은 각각 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서의 대응하는 측변에 부착된다. 양측에 위치하는 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 각자의 다른 하나의 측벽(622)은, 각각 가동 접촉자(2)의 두개의 관통홀(22)을 통과하고, 또한, 가동 접촉자(2)의 동일한 관통홀(22) 내의 두개의 U자형 하부 자성 전도체(62)의 측벽(622) 사이에 갭을 구비하도록 구성되는 점에서 실시예 1과 차이가 있다.
실시예 4
도 17 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 전류의 유입을 위한 고정 접점 인출단(11)과, 전류의 유출을 위한 고정 접점 인출단(12)과, 하나의 직판식 가동 접촉자(2)와, 가동 접촉자(2)를 이동시키는 것을 통하여 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치하는 가동 접점과 고정 접점 인출단(11, 12)의 하단에 위치하는 고정 접점 사이의 접촉 또는 분리를 실현하기 위한 하나의 푸시로드 부재(3)와, 4 개의 영구 자석(71)과 를 포함한다. 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)은 각각 케이스(4)에 장착된다. 가동 접촉자(2) 및 푸시로드 부재(3, 도 4)의 일부는 케이스(4) 내에 수용된다. 푸시로드 부재(3)는 자기 회로 구조의 가동 철심(5)에도 연결된다. 푸시로드 부재(3)는 자기 회로의 작용에 의해 가동 접촉자(2)를 상방으로 이동시킴으로써, 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치하는 가동 접점을 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)의 하단에 위치하는 고정 접점과 각각 접촉시킨다. 이렇게 하여, 부하와의 연결을 실현한다. 상기 가동 접촉자(2)는 스프링(31)을 통하여 상기 푸시로드 부재(3)에 장착됨으로써, 상기 푸시로드 부재(3)에 대하여 이동 가능하게 되는 것을 실현한다(접점의 오버 트래블을 실현한다.). 4 개의 영구 자석(71)은 케이스(4)의 외측에 위치하고, 각각 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서의 양 측변에서 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 위치에 배치된다. 또한, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대하여, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 두개의 영구 자석(71)의 일 면의 자극을 반대로 설치한다. 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서의 동일한 측변에 위치하는 두개의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극도 반대로 설치한다. 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석(71)의 사이에는, 요크 클립(72)이 더 연결되어 있다. 본 실시예에 있어서, 전류는 고정 접점 인출단(11)에 유입되어 고정 접점 인출단(12)으로부터 유출된다. 전류는 가동 접촉자(2)에서, 고정 접점 인출단(11)에 가까운 일 단에서 고정 접점 인출단(12)에 가까운 타 단으로 흐른다. 도 18에 나타낸 바와 같이, 4 개의 영구 자석(71) 중, 가동 접촉자(2)의 전류의 흐름 방향에서의 좌측에 위치하는 두개의 영구 자석(71)에 있어서, 고정 접점 인출단(11)에 가까운 측에 위치하는 영구 자석(71)은 가동 접점과 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 N 극으로 설치하고; 고정 접점 인출단(12)에 가까운 측에 위치하는 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 S 극으로 설치한다. 가동 접촉자(2)의 전류의 흐름 방향에서의 우측에 위치하는 두개의 영구 자석(71)에 있어서, 고정 접점 인출단(11)에 가까운 측에 위치하는 영구 자석(71)은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 S 극으로 설치 하고; 고정 접점 인출단(12)에 가까운 측에 위치하는 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 N 극으로 설치한다. 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석(71)은, 동일한 한 쌍의 상기 가동 접점 및 고정 접점에 대하여 치우친 위치에 설치되는 동시에 어긋나게 배치된다. 요크 클립(72)은 대략 U자형을 이룬다. U자형의 요크 클립(72)의 바닥 벽은 가동 접촉자(2)의 길이 방향의 양 단에 위치하는 대응단부의 외측에 대응하고, U자형의 요크 클립(72)의 양 측벽은 각각 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석(71)에서의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 일 면에 반대하는 배면에 연결된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치(거의 가동 접촉자(2)의 중간 위치)의 상부에는 상부 자성 전도체(61)가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 상부 자성 전도체(61)는 상부 아마추어이다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 하부 자성 전도체(62)는 하부 아마추어이다. 본 실시예에 있어서, 상기 상부 자성 전도체(61)는 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)는 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이에는 적어도 하나의 관통홀(22)이 설치되고, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리될 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 따라서, 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생(상부 자성 전도체(61)는 상대적으로 고정되어 있지만, 하부 자성 전도체(62)는 상대적으로 이동 가능하므로, 상향하는 흡인력이 형성된다.)시킴으로써, 가동 접촉자(2)와 고정 접점 인출단(11, 12) 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항한다. 여기서, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 철, 코발트, 니켈 및 이들의 합금 등의 소재로 제작될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 4 개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 도 18에 화살표로 표시된 방향에서의 자기 블로우아웃 힘을 형성할 수 있다. 두개의 방향에서의 자기 불로우아웃 힘은 각각 2 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대하여 소호 처리를 수행한다. 자기 불로우아웃 힘의 방향은, 모두 동일 방향의 기울어진 상방을 향하므로, 서로 간섭되지 않는다. 4 개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 가동 접촉자(2)도 작용되는 것을 통하여, 가동 접촉자(2)의 일 단에 상향의 작용력이 형성되는 것과 동시에, 가동 접촉자(2)의 타 단에 하향의 힘이 형성된다. 따라서, 가동 접점과 고정 접점 사이에 마찰 효과가 형성되므로, 접점이 접착되는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 발명의 이러한 직류 릴레이는, 부하에 대하여 극성에의 요구가 없고, 정방향 및 역방향에서의 소호 능력이 동등하다.
본 발명에 있어서, 소위의 상기 두개의 독립되는 자기 회로는, 두개의 자기 회로 사이가 서로 간섭되지 않는 것을 의미하고, 즉 자속이 서로 상쇄되지 않는 것을 가르킨다.
본 실시예 4에 있어서, 4 개의 영구 자석(71) 및 두개의 요크 클립(72) 이외의 다른 구조는, 예를 들어 푸시로드 부재(3), 가동 접촉자(2), 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62) 등은 상기의 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3과 동일할 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 4 개의 영구 자석(71)을 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 양 측변의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 위치에 각각 배치하는 동시에, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 반대로 설치하고; 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 동일한 측변에 위치한 두개의 영구 자석은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극도 반대에 설치하며; 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석 사이에는 요크 클립(72)이 더 연결되어 있다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 상부 자성 전도체(61)가 설치되고, 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 설치되어 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61)는 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)는 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이에는 적어도 하나의 관통홀(22)이 설치되고, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리될 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 4 개의 영구 자석(71)에 의해 소호을 실현하는 기초 상에서, 가동 접촉자(2) 큰 고장 전류가 발생하는 경우 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키고, 상기 흡인력을 접점 압력과 중첩시키는 것을 통하여 가동 접점과 고정 접점 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하고, 큰 단락 회로 전류가 복수의 독립되는 자기 회로에 의해 거의 균등하게 분배되기 때문에, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가진다.
실시예 5
도 21 내지 도 23에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 전류의 유입을 위한 고정 접점 인출단(11)과, 전류의 유출을 위한 고정 접점 인출단(12)와, 하나의 직판식 가동 접촉자(2)와, 가동 접촉자(2)를 이동시키는 것을 통하여 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치하는 가동 접점과 고정 접점 인출단(11, 12)의 하단에 위치하는 고정 접점 사이의 접촉 또는 분리를 실현하기 위한 하나의 푸시로드 부재(3)와, 두개의 영구 자석과 를 포함한다. 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)은 각각 케이스(4)에 장착된다. 가동 접촉자(2) 및 푸시로드 부재(3)의 일부는 케이스(4) 내에 수용된다. 푸시로드 부재(3)는 자기 회로 구조의 가동 철심(5)에도 연결되어 있다. 푸시로드 부재(3)는 자기 회로의 작용에 의해 가동 접촉자(2)를 상방으로 이동시킴으로써, 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치하는 가동 접점을 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)의 하단에 위치하는 고정 접점과 각각 접촉시킨다. 이렇게 하여, 부하와의 연결을 실현한다. 상기 가동 접촉자(2)는 스프링(31)을 통해 상기 푸시로드 부재(3)에 장착됨으로써, 상기 푸시로드 부재(3)에 대하여 이동 가능하게 되는 것을 실현한다(접점의 오버 트래블을 실현한다.). 두개의 영구 자석(71)은 케이스(4)의 외측에 위치하고, 각각 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 양 측변에서 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 위치에 배치된다. 또한, 두개의 영구 자석(71)이 대향하는 가동 접점과 고정 접점이 부동하다. 즉, 하나의 영구 자석(71)이 고정 접점 인출단(11) 측에 대향하고, 다른 하나의 영구 자석(71)이 고정 접점 인출단(12) 측에 대향한다. 두개의 상기 영구 자석(71)의 사이에는, 각각 하나의 요크 클립(72)이 더 연결되어 있다. 두개의 요크 클립(72)은 각각 L자형 형상을 가진다. L자형의 요크 클립(72)의 변(721)은 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 면과 반대되는 영구 자석(71)의 일 면에 연결된다. L자형의 요크 클립(72)의 다른 한 변(722)은 가동 접촉자(2)의 길이 방향의 양 단의 외측에 위치한다. 본 실시예에 있어서, 전류는 고정 접점 인출단(11)에 유입되어 고정 접점 인출단(12)으로부터 유출된다. 전류는, 가동 접촉자(2)에서 고정 접점 인출단(11)에 가까운 일 단에서 고정 접점 인출단(12)에 가까운 타 단으로 흐른다. 두개의 영구 자석(71)은 각각 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 위치에 배치된다. 도 22와 도시한 바와 같이, 두개의 영구 자석(71) 중, 고정 접점 인출단(11) 측에 위치하는 하나의 영구 자석(71)은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 N 극으로 설치하고; 고정 접점 인출단(12) 측에 위치하는 하나의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극도 N 극으로 설치한다. 즉, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 두개의 영구 자석(71)의 일 면의 자극을 동일하게 설치한다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치(거의 가동 접촉자(2)의 중간 위치)의 상부에는 상부 자성 전도체(61)가 장착된다. 본 실시예에서, 상부 자성 전도체(61)는 상부 아마추어이다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하부에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 장착된다. 본 실시예에서, 하부 자성 전도체(62)는 하부 아마추어이다. 본 실시예에 있어서, 상기 상부 자성 전도체(61)는 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)는 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이에는 적어도 하나의 관통홀(22, 도 5)가 설치되고, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리될 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 이렇게 하여, 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생(상부 자성 전도체(61)는 상대적으로 고정되어 있지만, 하부 자성 전도체(62)는 상대적으로 이동 가능하므로, 상향하는 흡인력이 형성된다.)시킴으로써, 가동 접촉자(2)와 고정 접점 인출단(11, 12) 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항한다. 여기서, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 철, 코발트, 니켈 및 이들의 합금 등의 소재로 제작될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 두개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 도 22에 화살표로 표시된 방향에서 자기 블로우아웃 힘을 형성할 수 있다. 두개의 방향에서의 자기 불로우아웃 힘은 각각 2 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대하여 소호 처리를 수행한다. 자기 불로우아웃 힘의 방향은, 모두 동일 방향의 기울어진 상방으로 향하므로, 서로 간섭되지 않는다. 두개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 가동 접촉자(2)도 작용되는 것을 통하여, 가동 접촉자(2)의 일 단에 상향의 작용력이 형성되는 것과 동시에, 가동 접촉자(2)의 타 단에 하향의 힘이 형성된다. 따라서 가동 접점과 고정 접점 사이에 마찰 효과가 형성되므로, 접점이 접착되는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 발명의 이러한 직류 릴레이는, 부하에 대한 극성에의 요구가 없고, 정방향 및 역방향에서의 소호 능력이 동등하다.
본 발명에 있어서, 소위의 상기 두개의 독립되는 자기 회로는, 두개의 자기 회로 사이가 서로 간섭되지 않는 것을 의미하고, 즉 자속이 서로 상쇄되지 않는 것을 가르킨다.
도 24를 참조하면, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 두개의 영구 자석(71)의 일 면의 자극을 반대로 설치한다. 구체적으로, 두개의 영구 자석(71) 중, 고정 접점 인출단(11) 측에 위치하는 하나의 영구 자석(71)은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 N 극으로 설치하고; 고정 접점 인출단(12) 측에 위치한 하나의 영구 자석(71)은 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극도 S 극으로 설치한다. 본 실시예에 있어서, 두개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 도 24에 화살표로 표시된 방향으로 자기 불로우아웃 힘을 형성할 수 있다. 두개의 방향에서의 자기 불로우아웃 힘은 각각 2 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대하여 소호 처리를 수행한다. 하나의 자기 불로우아웃 힘의 방향은 기울어지게 상측을 향하고, 다른 하나의 자기 불로우아웃 힘의 방향은 기울어지게 하측을 향한다. 두개의 자기 불로우아웃 힘이 모두 외측으로 향하는 경우, 서로 간섭되지 않는다. 두개의 자기 불로우아웃 힘이 모두 내측을 향하는 경우, 어느 정도 간섭된다.
본 실시예 5에 있어서, 4 개의 영구 자석(71) 및 두개의 요크 클립(72) 이외의 다른 구조는, 예를 들어 푸시로드 부재(3, 도 4) 가동 접촉자(2), 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62) 등은 상기의 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3과 동일할 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는 두개의 영구 자석(71)의 각각이 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 양 측변의 위치에 배치된다. 또한, 두개의 영구 자석(71)이 대향하는 가동 접점과 고정 접점이 부동하다. 두개의 상기 영구 자석(71)에는 각각 하나의 요크 클립(72)이 더 연결되어 있다. 두개의 요크 클립(72)은 각각 L자형 형상을 가진다. L자형의 요크 클립(72)의 일 변은 가동 접점 및 고정 접점과 반대하는 면의 영구 자석(71)의 일 면에 연결된다. L자형의 요크 클립(72)의 다른 변은 가동 접촉자(2)의 길이 방향의 양 단의 외측에 위치한다. 또한, 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 상부 자성 전도체(61)가 장착된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 장착된다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61)는 상기 푸시로드 부재(3)에 고정된다. 상기 하부 자성 전도체(62)는 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이에는 적어도 하나의 관통홀(22, 도 5)가 설치되고, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 두개의 영구 자석(71)에 의해 소호을 실현할 기초상에서, 가동 접촉자(2) 큰 고장 전류가 발생하는 경우 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키고, 상기 흡인력을 접점 압력과 중첩시키는 것을 통하여 가동 접점과 고정 접점 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하고, 큰 단락 회로 전류가 복수의 독립되는 자기 회로에 의해 거의 균등하게 분배되므로, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가진다.
실시예 6
도 25 내지 도 27에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 전류의 유입을 위한 고정 접점 인출단(11)과, 전류의 유출을 위한 고정 접점 인출단(12)와, 하나의 직판식 가동 접촉자(2)와, 가동 접촉자(2)를 이동시키는 것을 통하여 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치하는 가동 접점과 고정 접점 인출단(11, 12)의 하단에 위치하는 고정 접점과 접촉 또는 분리를 실현하기 위한 하나의 푸시로드 부재(3)와, 4 개의 영구 자석(71)과를 포함한다. 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)은 각각 케이스(4)에 장착된다. 가동 접촉자(2) 및 푸시로드 부재(3)의 일부는 케이스(4) 내에 수용된다. 푸시로드 부재(3, 도 4)는 자기 회로 구조의 가동 철심(5, 도 2)에도 연결된다. 푸시로드 부재(3)는 자기 회로의 작용에 의해 가동 접촉자(2)를 상측으로 이동시킴으로써, 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치하는 가동 접점을 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)의 하단에 위치한 고정 접점과 각각 접촉시킨다. 이로하여 부하와의 연결을 실현한다. 상기 가동 접촉자(2)는 스프링(31)을 통해 상기 푸시로드 부재(3)에 장착됨으로써, 상기 푸시로드 부재(3)에 대하여 이동 가능한 것을 실현한다(접점의 오버 트래블을 실현한다.). 4 개의 영구 자석(71)은 케이스(4)의 외측에 위치하고, 각각 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 양 측변에서 가동 접점 및 고정 접점(즉, 대응되는 가동 접점 및 고정 접점)에 대향하는 위치에 배치된다. 또한, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 동일하게 설치한다. 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석 사이에는 요크 클립(72)이 더 연결된다. 본 실시예에서, 전류는 고정 접점 인출단(11)에 유입되어 고정 접점 인출단(12)으로부터 유출된다. 전류는 가동 접촉자(2)에 있어서, 고정 접점 인출단(11)에 가까운 일 단에 유입되고 고정 접점 인출단(12)에 가까운 타 단으로 유출된다. 4 개의 영구 자석(71)은 각각 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 위치에 배치된다. 도 26에 나타낸 바와 같이, 4 개의 영구 자석(71) 중, 가동 접촉자(2)의 전류의 흐름 방향의 좌측에 위치하는 두개의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 N 극으로 설치하고; 가동 접촉자(2)의 전류의 흐름 방향의 우측에 위치하는 두개의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극도 N 극으로 설치한다. 요크 클립(72)은 대략 U자형 형태를 이룬다. U자형 요크 클립(72)의 바닥 벽은 가동 접촉자(2)의 길이 방향의 양 단의 외측에 위치하고; U자형 요크 클립(72)의 양 측벽은 각각 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석(71)에서, 가동 접점 및 고정 접점과 반대하는 면의 일 면에 연결된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치(대략, 가동 접촉자(2)의 중간 위치)의 상부에는 상부 자성 전도체(61)가 장착된다. 본 실시예에서, 상부 자성 전도체(61)는 상부 아마추어이다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 장착된다. 본 실시예에 있어서, 하부 자성 전도체(62)는 하부 아마추어이다. 본 실시예에 있어서, 상기 상부 자성 전도체(61)가 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)가 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이에는 적어도 하나의 관통홀(22, 도 5)가 설치되고, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 따라서, 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 겨우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 추가된 자극면을 이용하여접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생(상부 자성 전도체(61)는 상대적으로 고정되어 있지만, 하부 자성 전도체(62)는 상대적으로 이동 가능하므로, 상향의 흡인력이 형성된다.)시킴으로써, 가동 접촉자(2)와 고정 접점 인출단(11, 12) 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항한다. 여기서, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 철, 코발트, 니켈 및 이들의 합금 등의 소재로 제작될 수 있다.
본 실시예에서, 4 개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 도 26에 화살표로 표시된 방향으로 자기 불로우아웃 힘을 형성할 수 있다. 두개의 방향에서의 자기 불로우아웃 힘은 각각 2 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대하여 소호 처리를 수행한다. 자기 불로우아웃 힘의 방향은, 모두 외측(즉, 도 26에서의 기울어지는 상측)을 향하므로 서로 간섭되지 않는다. 4 개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 가동 접촉자(2)에도 작용되지만, 작용력이 서로 상쇄되기 때문에 거의 작용하지 않는다.
도 28, 도 29을 참조하면, 4 개의 영구 자석(71) 중, 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 동일한 측변에 위치하는 두개의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 일 면의 자극을 반대로 설치한다. 구체적으로, 가동 접촉자(2)의 전류의 흐름 방향의 좌측에 위치하는 두개의 영구 자석(71)에 있어서, 고정 접점 인출단(11)에 가까운 측에 위치하는 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 N 극으로 설치하고; 고정 접점 인출단(12)에 가까운 측에 위치하는 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 S 극으로 설치한다. 가동 접촉자(2)의 전류의 흐름 방향의 오른쪽에 위치하는 두개의 영구 자석(71)에 있어서, 고정 접점 인출단(11)에 가까운 측에 위치하는 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 N 극으로 설치하고; 고정 접점 인출단(12)에 가까운 측에 위치하는 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 S 극으로 설치한다.
4 개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 도 28에 화살표로 표시된 방향으로 자기 불로우아웃 힘을 형성할 수 있다. 개 방향에서의 자기 불로우아웃 힘은 각각 2 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대하여 소호 처리를 수행한다. 자기 불로우아웃 힘의 방향은 모두 외측(즉, 도 28의 기울어진 상측 및 기울어진 하측)을 향하기 때문에, 서로 간섭되지 않는다. 4 개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 가동 접촉자(2)에도 작용되지만, 작용력이 서로 상쇄되기 때문에 대부분 작용하지 않는다.
본 발명의 이러한 직류 릴레이는, 부하에 대하여 극성에의 요구가 없고, 정방향 및 역방향에서의 소호 능력이 동등하다.
본 실시예 6에 있어서, 4 개의 영구 자석(71) 및 두개의 요크 클립(72) 이외의 다른 구조는, 예를 들어 푸시로드 부재(3), 가동 접촉자(2), 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62) 등은 상기의 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3과 동일하므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 4 개의 영구 자석(71)의 각각이 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 양 측변의 위치에 배치된다. 또한, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 동일하게 설치하고; 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 동일한 측변에 위치하는 2 하나의 영구 자석은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극도 동일하게 설치한다. 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석 사이에는, 요크 클립(72)이 더 연결되어 있다. 또한, 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 상부 자성 전도체(61)가 장착된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 장착된다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61)는 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)는 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이에는 적어도 하나의 관통홀(22, 도 5)이 설치되고, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 4 개의 영구 자석(71)에 의해 소호을 실현하는 기초상에서, 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키고, 상기 흡인력을 접점 압력과 중첩시키는 것을 통하여 가동 접점과 고정 접점 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하고, 큰 단락 회로 전류가 복수의 독립되는 자기 회로에 의해 거의 균등하게 분배되기 때문에, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가진다.
실시예 7
도 30 내지 도 32에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 전류의 유입을 위한 고정 접점 인출단(11)과, 전류의 유출을 위한 고정 접점 인출단(12)과, 하나의 직판식 가동 접촉자(2)와, 가동 접촉자(2)를 이동시키는 것을 통하여 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치하는 가동 접점과 고정 접점 인출단(11, 12)의 하단에 위치하는 고정 접점과 접촉 또는 분리를 실현하기 위한 하나의 푸시로드 부재(3)와, 두개의 영구 자석(71)과를 포함한다. 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)은 각각 케이스(4)에 장착된다. 가동 접촉자(2) 및 푸시로드 부재(3)의 일부는 케이스(4) 내에 수용된다. 푸시로드 부재(3)는 자기 회로 구조의 가동 철심(5)에도 연결된다. 푸시로드 부재(3)는 자기 회로의 작용에 의해 가동 접촉자(2)를 상측으로 이동시킴으로써, 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치한 가동 접점을 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)의 하단에 위치한 고정 접점과 각각 접촉시킨다. 이로하여, 부하와의 연결을 실현한다. 상기 가동 접촉자(2)는 스프링(31)을 통해 상기 푸시로드 부재(3)에 장착됨으로써, 상기 푸시로드 부재(3)에 이동 가능한 것을 실현한다(접점의 오버 트래블을 실현한다.). 두개의 영구 자석(71)은 케이스(4)의 외측에 위치하고, 각각 가동 접촉자(2)의 길이 방향의 양 측변에서 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 위치에 배치된다. 또한, 두개의 영구 자석(71)의 대향하는 일 면의 자극을 반대로 설치한다. 두개의 상기 영구 자석(71)에는 두개의 요크 클립(72)이 더 연결된다. 두개의 요크 클립(72)은 적어도 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 양 측변에서 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 위치에 위치있는 요크 구간(721)을 더 포함한다. 본 실시예에서, 전류는 고정 접점 인출단(11)에 유입되어 고정 접점 인출단(12)으로부터 유출된다. 전류는 가동 접촉자(2)에서, 고정 접점 인출단(11)에 가까운 일 단에서 고정 접점 인출단(12)에 가까운 타단으로 흐른다. 두개의 영구 자석(71)은, 각각 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 위치에 배치된다. 도 31에 도시한 바와 같이, 두 개의 영구 자석(71) 중, 고정 접점 인출단(11) 측에 위치하는 하나의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 N 극으로 설치하고; 고정 접점 인출단(12) 측에 위치하는 하나의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 S 극으로 설치한다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치(대략, 가동 접촉자2의 중간 위치)의 상부에는 상부 자성 전도체(61)가 장착된다. 본 실시예에서, 상부 자성 전도체(61)는 상부 아마추어이다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 장착된다. 본 실시예에서, 하부 자성 전도체(62)는 하부 아마추어이다. 본 실시예에 있어서, 상기 상부 자성 전도체(61)가 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)가 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이에는 적어도 하나의 관통홀(22, 도 5)가 설치되고, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 따라서, 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생(상부 자성 전도체(61)는 상대적으로 고정되어 있지만, 하부 자성 전도체(62)는 상대적으로 이동 가능하므로, 상측을 향하는 흡인력이 형성된다.)시키므로써, 가동 접촉자(2)와 고정 접점 인출단(11, 12) 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항한다. 여기서, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 철, 코발트, 니켈 및 이들의 합금 등의 소재로 제작될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 두개의 요크 클립(72)은, 모두 U자형 형태를 이룬다. U자형의 두개의 요크 클립(72)의 바닥 벽(722)은 각각 두개의 영구 자석(71)과 반대쪽의 일 면에 연결된다. 즉, 하나의 요크 클립(72)이 하나의 영구 자석(71)에 연결된다. U자형의 두개의 요크 클립의 양 측벽(723)의 선단은, 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 양 측변의 위치를 초과한다. U자형의 두개의 상기 요크 클립(72)의 양 측벽(723)에는 상기 요크 구간(721)이 포함된다.
물론, U자형의 요크 클립(72)의 양 측벽(723)의 길이를 짧게 설치할 수도 있고, 예를 들어, U자형의 요크 클립(72)의 양 측벽(723)의 단부를 요크 구간(721)으로 형성할 수 있다.
물론, 각 요크 클립(72)을 모두 두개의 영구 자석(71)에 연결시키고, 즉, U자형의 두개의 요크 클립(72)의 바닥 벽(722)은 각각 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 양 측변에 배치되고, U자형의 두개의 요크 클립(72)의 양 측벽(723)의 선단은 각각 두개의 영구 자석(71)과 반대측의 일 면에 연결되는구성일 수도 있다.
본 실시예에 있어서, 두개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 도 31에 화살표로 표시된 방향으로 자기 불로우아웃 힘을 형성할 수 있다. 두개의 방향에서의 자기 불로우아웃 힘은 각각 2 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대하여 소호 처리를 수행한다. 자기 불로우아웃 힘의 방향은, 모두 기울어지게 외측을 향하므로, 서로 간섭되지 않는다. 두개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 가동 접촉자(2)에도 작용되지만, 작용력이 서로 상쇄되기 때문에 거의 작용하지 않는다.
본 실시예 7에 있어서, 4 개의 영구 자석(71) 및 두개의 요크 클립(72) 이외의 다른 구조는, 예를 들어 푸시로드 부재(3), 가동 접촉자(2), 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62) 등은 상기의 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3과 동일할 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 이러한 직류 릴레이는, 부하에 대하여 극성에의 요구가 없고, 정방향과 역방향에서의 소호 능력이 동등하다.
본 발명의 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 두개의 영구 자석(71)이 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자(2)의 길이 방향 상의 양 단의 외측에 배치된다. 또한, 두개의 영구 자석(71)의 대향하는 일 면의 자극을 반대로 설치한다. 두개의 상기 영구 자석(71)은 두개의 요크 클립(72)에 더 연결된다. 두개의 요크 클립(72)은, 적어도 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 양 측변에서 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 위치에 위치하는 요크 구간(721)을 더 포함한다. 또한, 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 상부 자성 전도체(61)가 장착된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 장착된다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61)는 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)는 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이에는 적어도 하나의 관통홀(22, 도 5)가 설치되고, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 4 개의 영구 자석(71)에 의해 소호을 실현하는 기초상에서, 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 경우 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키고, 상기 흡인력을 접점 압력과 중첩시키는 것을 통하여 가동 접점과 고정 접점 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하고, 큰 단락 회로 전류가 복수의 독립되는 자기 회로에 의해 거의 균등하게 분배되기 때문에, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가진다.
실시예 8
도 33 내지 도 35을 참조하면, 본 발명의 영구 자석에 의한 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 전류의 유입을 위한 고정 접점 인출단(11)과, 전류의 유출을 위한 고정 접점 인출단(12)과, 하나의 직판식 가동 접촉자(2)와, 가동 접촉자(2)를 이동시키는 것을 통하여 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치하는 가동 접점과 고정 접점 인출단(11, 12)의 하단에 위치하는 고정 접점 사이의 접촉 또는 분리를 실현하기 위한 하나의 푸시로드 부재(3)와, 4 개의 영구 자석(71)과를 포함한다. 두개의 고정 접점 인출단(11, 12)은 각각 케이스(4)에 장착된다. 가동 접촉자(2) 및 푸시로드 부재(3)의 일부는 케이스(4) 내에 수용된다. 푸시로드 부재(3)는 자기 회로 구조의 가동 철심(5)에도 더 연결된다. 푸시로드 부재(3)는 자기 회로의 작용에 의해 가동 접촉자(2)를 상측으로 이동시킴으로써, 가동 접촉자(2)의 양 단에 위치한 가동 접점을 두개의 고정 접점 인출단(11, 12) 하단에 위치한 고정 접점과 각각 접촉시킨다. 이로하여, 부하에의 연결을 실현한다. 상기 가동 접촉자(2)는 스프링(31)을 통해 상기 푸시로드 부재(3)에 설치됨으로써, 가동 접촉자(2)가 상기 푸시로드 부재(3)에 이동 가능한 것을 실현한다(접점의 오버 트래블을 실현한다.). 4 개의 영구 자석(71)은 케이스(4)의 외측에 위치하고, 각각 가동 접점 및 고정 접점(즉, 대응되는 가동 접점 및 고정 접점)에 대향하는 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 양 측변의 위치에 배치된다. 또한, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 반대로 설치하고; 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 동일한 측면에 위치하는 두개의 영구 자석은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 동일하게 설치한다. 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석(71)의 사이에는, 요크 클립(72)이 더 연결된다. 본 실시예에서, 전류는 고정 접점 인출단(11)에 유입되어 고정 접점 인출단(12)으로부터 유출된다. 전류는 가동 접촉자(2)에서, 고정 접점 인출단(11)에 가까운 일 단에서 유입되어 고정 접점 인출단(12)에 가까운 타 단으로부터 유출된다. 4 개의 영구 자석(71)은 각각 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 위치에 배치된다. 도 34에 나타낸 바와 같이, 4 개의 영구 자석(71) 중, 가동 접촉자(2)의 전류의 흐름 방향의 좌측에 위치하는 두개의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 N 극으로 설치하고; 가동 접촉자(2)의 전류의 흐름 방향의 우측에 위치하는 두개의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 S 극으로 설치한다. 요크 클립(72)은 대략 U자형을 이룬다. U자형의 요크 클립(72)의 바닥 벽은, 가동 접촉자(2)의 길이 방향의 양 단의 외측에 위치하고; U자형의 요크 클립(72)의 양 측벽은 각각 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석(71)에서 가동 접점 및 고정 접점과 반대하는 면의 일 면에 연결된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치(대락 가동 접촉자(2)의 중간 위치)의 상부에는 상부 자성 전도체(61)가 장착된다. 본 실시예에서, 상부 자성 전도체(61)는 상부 아마추어이다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 장착된다. 본 실시예에서, 하부 자성 전도체(62)는 하부 아마추어이다. 본 실시예에 있어서, 상기 상부 자성 전도체(61)는 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)는 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이에는 적어도 하나의 관통홀(22, 도 5)가 설치되고, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 따라서, 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생(상부 자성 전도체(61)는 상대적으로 고정되어 있지만, 하부 자성 전도체(62)는 상대적으로 이동 가능하므로, 상방으로의 흡인력이 형성된다.)시킴으로써, 가동 접촉자(2)와 고정 접점 인출단(11, 12) 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항한다. 여기서, 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 철, 코발트, 니켈 및 이들의 합금 등의 소재로 제작될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 4 개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 도 34에 화살표로 표시된 방향에서의 자기 불로우아웃 힘을 형성할 수 있다. 두개의 방향에서의 자기 불로우아웃 힘은 각각 2 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대하여 소호 처리를 수행한다. 자기 불로우아웃 힘의 방향이 모두 외측을 향하므로 서로 간섭되지 않는다. 4 개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72)의 배합에 의해 형성되는 자기장은, 가동 접촉자(2)에도 작용됨으로써, 접점의 위치에 하향하는 힘(도 35에 도시한 바와 같이)을 형성하기 때문에, 접점 압력이 부족한 경우가 있다. 따라서, 자기 회로에 의해 형성되는 흡인력은, 4 개의 영구 자석(71) 및 두개의 요크 클립(72)의 자기장 작용에 의해 생성된 하향의 힘에 대항하는 것도 필요하게 된다.
본 실시예의 이러한 구조는, 아크를 분단(分斷)하는 요구가 있는 사용자에게 적용된다.
도 36에 도시한 4 개의 영구 자석(71)에서, 가동 접촉자(2)의 전류의 흐름 방향의 좌측에 위치하는 두개의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 S 극으로 설치하고; 가동 접촉자(2)의 전류의 흐름 방향의 우측에 위치하는 두개의 영구 자석(71)은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 N 극으로 설치한다. 따라서, 자기장의 방향이 반대로 되기 때문에, 자기 불로우아웃 힘의 방향이 모두 내측을 향하게 된다. 아크는 자기 불로우아웃에 의해 어느 정도 간섭된다. 본 실시예의 이러한 구조는, 아크를 분단하는 요구가 없는 사용자에 적용될 수 있다. 4 개의 영구 자석(71)과 두개의 요크 클립(72) 사이의 배합에 의해 형성되는 자기장이 가동 접촉자(2)에 작용하는 경우, 접점의 위치에 상향의 힘이 형성되어 접점 압력을 증가시킨다. 즉, 자기 회로에 의한 흡인력은, 4 개의 영구 자석(71) 및 두개의 요크 클립(72)의 자기장 작용에 의한 상향의 힘과 함께 가동 접촉자(2)와 고정 접점 인출단(11, 12) 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력 에 대항할 수 있다.
본 발명에 따른 영구 자석에 의한 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 부하에 대하여 극성에의 요구가 있고, 정방향과 역방향에서의 소호 능력의 차이가 크다.
본 실시예 8에 있어서, 4 개의 영구 자석(71) 및 두개의 요크 클립(72) 이외의 다른 구조는, 예를 들어 푸시로드 부재(3), 가동 접촉자(2), 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62) 등은 상기의 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3과 동일하므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 영구 자석에 의한 소호 및 단락전류 방지 기능을 가지는 직류 릴레이는, 4 개의 영구 자석(71)이 각각 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 양 측변의 위치에 배치된다. 또한, 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 반대로 설치한다. 가동 접촉자(2)의 폭 방향의 동일한 측변에 위치하는 두개의 영구 자석은, 가동 접점 및 고정 접점을 향하는 일 면의 자극을 동일하게 설치한다. 동일한 한 쌍의 가동 접점 및 고정 접점에 대향하는 두개의 영구 자석 사이에는, 요크 클립(72)이 더 연결된다. 또한, 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 상방에는 상부 자성 전도체(61)가 장착된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이의 위치의 하방에는 가동 접촉자(2)와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체(62)가 장착된다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61)는 상기 푸시로드 부재(3)에 고정되고, 상기 하부 자성 전도체(62)는 상기 가동 접촉자(2)에 고정된다. 가동 접촉자(2)의 두개의 가동 접점 사이에는 적어도 하나의 관통홀(22, 도 5)가 설치되고, 상부 자성 전도체(61)와 하부 자성 전도체(62)가 상기 관통홀(22)을 통해 서로 접근 또는 접촉, 분리할 수 있다. 또한, 상기 상부 자성 전도체(61) 및 하부 자성 전도체(62)는 가동 접촉자(2)의 폭 방향에서 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성한다. 본 발명의 이러한 구조에 의하면, 4 개의 영구 자석(71)에 의해 소호을 실현하는 기초상에서, 가동 접촉자(2)에 큰 고장 전류가 발생하는 경우 각 자기 회로에 의해 대응하는 관통홀(22)의 위치에 추가된 자극면을 이용하여 접점 압력의 방향으로 흡인력을 증가시키고, 상기 흡인력을 접점 압력과 중첩시키는 것을 통하여 가동 접점과 고정 접점 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하고, 큰 단락 회로 전류가 복수의 독립되는 자기 회로에 의해 거의 균등하게 분배되기 때문에, 자기 효율이 높고, 자기 회로가 포화되기 어려운 특징을 가진다.
본 발명은 그 적용을 본 명세서에 기재된 부재의 상세한 구조 및 배치 방식에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 본 발명은 다른 실시 형태를 가지며, 또한 다양한 방식으로 실현 및 실행할 수 있다. 상기 변형 형태 및 수정 형태들은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 명세서에 개시 및 한정된 본 발명은 본 명세서 및/또는 도면에 언급된 또는 명백한 2 개 이상의 개별적인 기능의 대체적인 모든 조합에 미치는 것으로 이해하여야 있다. 이러한 다양한 조합은 모두 본 발명의 여러 대체 가능한 형태를 구성한다. 본 명세서에 기재된 실시 형태는, 본 발명을 실현하기 위한 알려진 가장 바람직한 양태를 설명하는 동시에 당업자가 본 발명을 이용할 수 있도록 한다.
Claims (22)
- 두개의 고정 접점 인출 단, 하나의 직판식(直板式) 가동 접촉자 및 하나의 푸시로드 부재를 포함하고,
상기 가동 접촉자는 상기 푸시로드 부재에 장착되고, 상기 푸시로드 부재의 작용에 의하여 가동 접촉자의 양 단에 위치하는 가동 접점과 두개의 고정 접점 인출단의 저부(底部)에 위치하는 고정 접점의 접촉을 실현하며, 전류를 하나의 고정 접점 인출단에 유입시키고, 가동 접촉자를 경과한 후 다른 하나의 고정 접점 인출단으로부터 유출시키는 단락전류 방지용 직류 릴레이에 있어서,
상기 가동 접촉자의 소정 위치의 상방에는, 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되는 상부 자성 전도체가 장착되고,
상기 가동 접촉자의 상기 소정 위치의 하방에는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 배치되고, 가동 접촉자와 함께 이동 가능한 하부 자성 전도체가 장착되며,
상기 가동 접촉자의 소정 위치에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고,
상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는 상기 관통홀을 통하여 서로 접근 또는 접촉 가능하며,
상기 상부 자성 전도체 및 하부 자성 전도체는, 가동 접촉자의 폭 방향으로 적어도 두개의 독립되는 자기 회로를 형성하고,
가동 접촉자에 큰 고장 전류가 발생하는 경우, 대응하는 관통홀의 위치에서 각 자기 회로에 의해 형성된 자극면을 이용하여, 접점 압력의 방향으로 흡인력을 발생시켜 가동 접촉자와 고정 접점 인출단 사이의 고장 전류에 의한 전기적 반력에 대항하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제1 항에 있어서,
상기 소정 위치는 가동 접촉자의 길이 방향에서의 두개의 가동 접점 사이에 위치하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 상부 자성 전도체는 적어도 하나의 일자형(一字型) 상부 자성 전도체이고,
상기 하부 자성 전도체는 적어도 두개의 U자형 하부 자성 전도체이며,
하나의 U자형 하부 자성 전도체 및 대응되는 일자형 상부 자성 전도체는 독립되는 자기 회로를 구성하고,
인접하는 두개의 자기 회로의 두개의 U자형 하부 자성 도체는 서로 접촉하지 않는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제3 항에 있어서,
적어도 두개의 독립되는 자기 회로에 있어서,
한 조(組)의 인접하는 두개의 자기 회로의 일자형 상부 자성 전도체는 적어도 하나의 공용하는 상부 자성 전도체이고,
인접하는 두개의 자기 회로의 두개의 U자형 하부 자성 전도체는 각각 하나의 일자형 상부 자성 전도체의 하방에 배치되는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제3 항에 있어서,
적어도 두개의 독립되는 자기 회로에 있어서,
인접하는 두개의 자기 회로의 모든 일자형 상부 자성 전도체는 모두 독립되는 두개의 상부 자성 전도체이고,
인접하는 두개의 자기 회로의 두개의 U자형 하부 자성 전도체는 각각 대응되는 일자형 상부 자성 전도체의 하방에 배치되는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제3 항에 있어서,
상기 자기 회로는 2 개이고,
상기 가동 접촉자에는 하나의 관통홀이 설치되고,
두개의 U자형의 하부 자성 전도체의 각각의 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 폭 방향의 대응하는 측변에 부착되고,
두개의 U자형의 하부 자성 전도체의 각각의 다른 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 동일한 관통홀을 통과하고,
두개의 U자형의 하부 자성 전도체의 각각의 다른 하나의 측벽 사이에는 갭이 존재하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제6 항에 있어서,
상기 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 각각의 다른 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 동일한 관통홀 내에서 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 나란히 배치됨으로써, 두개의 U자형 하부 자성 전도체에 대응되는 두개의 자기 회로를 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 나란히 분포시키는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제6 항에 있어서,
상기 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 각각의 다른 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 동일한 관통홀 내에서 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 어긋나게 배치됨으로써, 두개의 U자형 하부 자성 전도체에 대응되는 두개의 자기 회로를 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 어긋나게 분포시키는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제3 항에 있어서,
상기 자기 회로는 2 개이고,
상기 가동 접촉자에는 두개의 관통홀이 설치되고,
두개의 관통홀은, 가동 접촉자의 길이 방향으로 나란히 배치되며,
상기 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 각각의 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 폭 방향의 대응하는 측변에 부착되고,
상기 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 각각의 다른 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 두개의 관통홀에 배합함으로써, 두개의 U자형 하부 자성 전도체에 대응되는 두개의 자석 회로를 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 나란히 분포시키는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제3 항에 있어서,
상기 자기 회로는 2 개이고,
상기 가동 접촉자에는 두개의 관통홀이 구비되며,
두개의 관통홀은 가동 접촉자의 길이 방향으로 어긋나게 배치되고,
상기 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 각각의 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 폭 방향의 대응하는 측변에 부착되며,
상기 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 각각의 다른 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 두개의 관통홀에 배합함으로써, 두개의 U자형 하부 자성 전도체에 대응되는 두개의 자석 회로를 가동 접촉자의 길이 방향을 따라서 어긋나게 분포시키는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제3 항에 있어서,
상기 자기 회로는 3 개이고,
상기 가동 접촉자에는 두개의 관통홀이 설치되며,
3 개의 U자형 하부 자성 전도체는 가동 접촉자의 폭 방향을 따라서 순차적으로 배열되고,
중앙에 위치하는 하나의 U자형 하부 자성 도체의 양 측벽은, 각각 가동 접촉자의 두개의 관통홀을 통과하고,
양측에 위치하는 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 각각의 하나의 측벽은, 가동 접촉자의 폭 방향의 양 측변에 부착되며,
양측에 위치하는 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 각각의 다른 하나의 측벽은, 각각 가동 접촉자의 두개의 관통홀을 통과하고
가동 접촉자의 동일한 관통홀 내에서, 두개의 측벽 사이에는 갭이 존재하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제6 항 내지 제11 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 U자형 하부 자성 전도체의 측벽의 상면은, 상기 가동 접촉자의 상면과 대략 공면을 이루는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제1 항 또는 제2 항 또는 제4 항 내지 청구항 11 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 자성 전도체는, 상기 푸시로드 부재에 고정되는 상부 아마추어이고,
상기 하부 자성 전도체는, 상기 가동 접촉자에 고정되는 하부 아마추어이며,
상기 가동 접촉자는 스프링을 통하여 상기 푸시로드 부재에 장착되고,
가동 접촉자의 가동 접점이 고정 접점 인출단의 고정 접점과 접촉하는 경우, 상부 아마추어와 하부 아마추어 사이에 소정의 간격이 존재하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제3 항에 있어서,
상기 상부 자성 전도체는, 상기 푸시로드 부재에 고정되는 상부 아마추어이고,
상기 하부 자성 전도체는, 상기 가동 접촉자에 고정되는 하부 아마추어이며,
상기 가동 접촉자는 스프링을 통하여 상기 푸시로드 부재에 장착되고,
가동 접촉자의 가동 접점이 고정 접점 인출단의 고정 접점과 접촉하는 경우, 상부 아마추어와 하부 아마추어 사이에 소정의 간격이 존재하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제12 항에 있어서,
상기 상부 자성 전도체는, 상기 푸시로드 부재에 고정되는 상부 아마추어이고,
상기 하부 자성 전도체는, 상기 가동 접촉자에 고정되는 하부 아마추어이며,
상기 가동 접촉자는, 스프링을 통하여 상기 푸시로드 부재에 장착되고,
가동 접촉자의 가동 접점이 고정 접점 인출단의 고정 접점과 접촉하는 경우, 상부 아마추어와 하부 아마추어 사이에 소정의 간격이 존재하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제1 항 또는 제 2 항 또는 제4 항 내지 제11 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 자성 전도체는, 두개의 고정 접점 인출단을 장착하기 위한 케이스에 고정되는 상부 요크이고,
상기 하부 자성 전도체는, 상기 가동 접촉자에 고정되는 하부 아마추어이며,
상기 가동 접촉자는 스프링을 통하여 상기 푸시로드 부재에 장착되고,
가동 접촉자의 가동 접점이 고정 접점 인출단의 고정 접점과 접촉하는 경우, 상부 요크가 하부 아마추어와 접촉하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제3 항에 있어서,
상기 상부 자성 전도체는, 두개의 고정 접점 인출단을 장착하기 위한 케이스에 고정되는 상부 요크이고,
상기 하부 자성 전도체는, 상기 가동 접촉자에 고정되는 하부 아마추어이며,
상기 가동 접촉자는, 스프링을 통하여 상기 푸시로드 부재에 장착되고,
가동 접촉자의 가동 접점이 고정 접점 인출단의 고정 접점과 접촉하는 경우, 상부 요크가 하부 아마추어와 접촉하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제12 항에 있어서,
상기 상부 자성 전도체는, 두개의 고정 접점 인출단을 장착하기 위한 케이스에 고정되는 상부 요크이고,
상기 하부 자성 전도체는, 상기 가동 접촉자에 고정되는 하부 아마추어이며,
상기 가동 접촉자는, 스프링을 통하여 상기 푸시로드 부재에 장착되고,
가동 접촉자의 가동 접점이 고정 접점 인출단의 고정 접점과 접촉하는 경우, 상부 요크가 하부 아마추어와 접촉하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제6 항 내지 제10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 푸시로드 부재는 U자형 홀더, 스프링 시트 및 푸시로드를 포함하고,
상기 푸시로드의 선단은 상기 스프링 시트에 고정되고,
상기 U자형 홀더의 저부는 상기 스프링 시트에 고정되며,
상기 가동 접촉자와 두개의 U자형의 하부 자성 전도체에 의해 구성되는 가동 스프링 블록은, 상기 스프링을 통하여 상기 U자형 홀더에 장착되고,
상기 가동 접촉자의 상면은 상기 상부 요크에 접촉하고,
상기 상부 요크는 상기 U자형 홀더의 상부의 내벽에 고정되며,
스프링은 두개의 상기 U자형의 하부 자성 전도체의 저부와 상기 스프링 시트의 상면 사이에 탄성적으로 접촉하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제19 항에 있어서,
상기 두개의 U자형 하부 자성 전도체의 저부의 각각에는, 상기 스프링을 위치 결정하기 위한 반원 홈이 더 설치되고,
두개의 반원 홈은, 상기 스프링의 선단이 배치되도록 전체적인 원형을 형성하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제19 항에 있어서,
상기 두개의 U자형의 하부 자성 전도체의 저부의 각각에는, 상기 스프링을 위치 결정하기 위한 위치 결정 기둥이 더 설치되고,
위치 결정 기둥을 이용하여 스프링의 선단의 외부에서 스프링을 위치 결정하는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이. - 제1항 또는 제2 항에 있어서,
상기 가동 접촉자는, 관통홀의 위치에 대응하는 폭 방향의 양 측변에 확장부가 더 설치되는
것을 특징으로 하는 단락전류 방지용 직류 릴레이.
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| A107 | Divisional application of patent | ||
| GRNT | Written decision to grant |