KR20240026796A

KR20240026796A - DC Relay Attracts Attention as Key Next Generation Components

Info

Publication number: KR20240026796A
Application number: KR1020220105128A
Authority: KR
Inventors: 김진형
Original assignee: 주식회사 엘라인이브이솔루션
Priority date: 2022-08-22
Filing date: 2022-08-22
Publication date: 2024-02-29

Abstract

본 발명은 접촉용기, 접점조립체 및 릴리프밸브조립체를 포함하는 릴레이를 제공한다.상기 접촉용기는, 접촉챔버를 형성하는 세라믹 커버 및 제1 요크판을 포함하고, 상기 세라믹 커버는, 상기 접촉챔버와 연통되는 압력방출공을 구비하고, 상기 접점조립체는, 상기 세라믹 커버에 구비되고, 상기 고정접촉방출단의 일단은 상기 접촉챔버로 진입되고, 상기 고정접촉인출단의 일단은 상기 접촉챔버로 진입되며, 상기 접촉챔버 내에 구비되고, 상기 한 쌍의 고정접촉인출단과 각각 접촉 또는 분리되도록 구동하는 한 쌍의 고정접점인출단 및 가동리드편을 포함하고, 상기 접촉챔버 내의 가스압력이 임계값보다 작을 때 상기 압력방출공을 폐쇄하고, 상기 접촉챔버 내의 가스압력이 임계값보다 크거나 같을 때 상기 압력방출공을 개방하는 압력방출밸브조립체를 포함한다.The present invention provides a relay including a contact container, a contact assembly, and a relief valve assembly. The contact container includes a ceramic cover and a first yoke plate forming a contact chamber, and the ceramic cover includes the contact chamber and the first yoke plate. It has a communicating pressure release hole, the contact assembly is provided on the ceramic cover, one end of the fixed contact discharge end enters the contact chamber, and one end of the fixed contact withdrawal end enters the contact chamber; , a pair of fixed contact lead-out ends and a movable lead piece provided in the contact chamber and driven to contact or separate from the pair of fixed contact lead-out ends, respectively, when the gas pressure in the contact chamber is less than a threshold value. and a pressure relief valve assembly that closes the pressure release hole and opens the pressure release hole when the gas pressure in the contact chamber is greater than or equal to a threshold value.

Description

DC Relay Attracts Attention as Key Next Generation Components}

본 발명은 차세대 핵심 부품으로 주목받는 직류릴레이에 관한 발명으로 구체적으로는 밸브 플레이트 및 세라믹 커버를 포함하는 차세대 핵심 부품으로 주목받는 직류릴레이에 관한 발명이다.The present invention relates to a direct current relay, which is attracting attention as a next-generation core component. Specifically, it relates to a direct current relay, which is attracting attention as a next-generation core component including a valve plate and a ceramic cover.

직류 릴레이(Direct current relay)는 전자석의 원리를 이용하여 기계적인 구동 또는 전류 신호를 전달해 주는 장치이다. 직류 릴레이는 전자 개폐기(Magnetic switch)라고도 하며, 통상 전기적인 회로 개폐 장치로 분류된다.Direct current relay is a device that transmits mechanical drive or current signals using the principle of electromagnets. Direct current relays are also called magnetic switches and are usually classified as electrical circuit switching devices.

직류 릴레이는 외부의 제어 전원을 인가받아 작동될 수 있다. 직류 릴레이는 제어 전원에 의해 자화(magnetize)될 수 있는 고정 코어 및 가동 코어를 포함한다. 고정 코어 및 가동 코어는 복수 개의 코일이 권취된 보빈에 인접하게 위치된다.A direct current relay can be operated by receiving external control power. A direct current relay includes a fixed core and a moving core that can be magnetized by a control power source. The fixed core and the movable core are positioned adjacent to the bobbin on which the plurality of coils are wound.

제어 전원이 인가되면, 복수 개의 코일은 전자기장을 형성한다. 고정 코어 및 가동 코어는 상기 전자기장에 의해 자화되어, 고정 코어와 가동 코어 사이에는 전자기적 인력이 발생된다.When control power is applied, the plurality of coils form an electromagnetic field. The fixed core and the movable core are magnetized by the electromagnetic field, and electromagnetic attraction is generated between the fixed core and the movable core.

전자기적 인력에 의해 고정 접점과 가동 접점이 접촉되면, 전류가 통전됨에 따라 전자기적 반발력이 발생된다. 상기 반발력은 가동 접점이 고정 접점에서 이격되도록 작용될 수 있다.When a fixed contact point and a movable contact point come into contact due to electromagnetic attraction, an electromagnetic repulsive force is generated as a current is passed. The repulsive force may act to separate the movable contact point from the fixed contact point.

이 경우, 제어 전원이 인가된 경우에도 직류 릴레이가 통전되지 않게 되어 오작동 및 고장의 원인이 될 수 있다.In this case, even when the control power is applied, the DC relay may not be energized, which may cause malfunction or failure.

한국등록특허문헌 제10-1216824호는 가동접점과 고정접점의 분리를 방지할 수 있는 구조의 직류 릴레이를 개시한다. 구체적으로, 가동접점과 고정접점 사이에서 발생되는 전자기적 반발력을 상쇄하기 위한 별도의 감쇠자석이 고정접점에 인접하게 구비되는 구조의 직류 릴레이를 개시한다.Korean Patent Document No. 10-1216824 discloses a direct current relay with a structure that can prevent separation of movable contacts and fixed contacts. Specifically, a direct current relay having a structure in which a separate attenuating magnet is provided adjacent to the fixed contact point to offset the electromagnetic repulsion force generated between the movable contact point and the fixed contact point is disclosed.

그러나, 이러한 유형의 직류 릴레이는 오로지 전자기력의 상쇄를 위한 구성만을 포함한다는 한계가 있다. 즉, 전자기력이 불완전하게 상쇄되어 가동접점이 임의로 고정접점과 분리될 경우 이를 방지하기 위한 대책에 대한 고찰을 찾아보기 어렵다.However, this type of direct current relay has a limitation in that it only includes a configuration for canceling electromagnetic force. In other words, if the electromagnetic force is incompletely canceled out and the movable contact is arbitrarily separated from the fixed contact, it is difficult to find measures to prevent this.

따라서 상술된 문제점을 해결 및 보완을 위한 기술의 필요성이 제기되었다.Therefore, the need for technology to solve and supplement the above-mentioned problems was raised.

한편 전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.Meanwhile, the above-mentioned background technology is technical information that the inventor possessed for deriving the present invention or acquired in the process of deriving the present invention, and cannot necessarily be said to be known technology disclosed to the general public before filing the application for the present invention.

본 발명의 일실시예는 차세대 핵심 부품으로 주목받는 직류릴레이에 관한 발명이다.One embodiment of the present invention relates to a direct current relay, which is attracting attention as a next-generation core component.

본 발명의 일실시예는 다음과 같은 것을 특징으로 하는 릴레이:세라믹 후드 및 제1 요크 철판, 세라믹 후드 및 접촉 챔버에 둘러싸인 제1 요크 철판으로 구성된 접촉 용기; 압력 완화 홀이 있는 세라믹 후드, 압력 완화 홀이 접촉 챔버와 연결되어 있다.한 쌍의 정적 접촉 리드 단부와 이동 리드로 구성된 접촉 조립체는, 정적 접촉 리드 단부는 세라믹 후드 상에 배치되고, 정적 접촉 리드 단부의 일단은 접촉 챔버 내로 연장된다. 이동 리드는 한 쌍의 정적 접점의 리드 단부에 각각 접촉 또는 이격되도록 구동되도록 접점 챔버 내에 배치되며, 접점 챔버 내의 가스 압력이 임계값 미만일 때 및 g일 때 감압 홀을 밀봉하기 위해 세라믹 후드 상에 배치된다.접촉 챔버의 압력이 임계값 이상이면 압력 완화 구멍을 열기 위해 파단됩니다.One embodiment of the present invention is a relay characterized by the following: a contact vessel consisting of a ceramic hood and a first yoke iron plate, a ceramic hood and a first yoke iron plate surrounded by a contact chamber; A ceramic hood with a pressure relief hole, the pressure relief hole connected to the contact chamber. A contact assembly consisting of a pair of static contact lead ends and a moving lead, the static contact lead end being disposed on the ceramic hood, the static contact lead end being disposed on the ceramic hood, the pressure relief hole being connected to the contact chamber. One end of the end extends into the contact chamber. The moving reed is disposed within the contact chamber to be driven to contact or separate from the lead ends of the pair of static contacts, respectively, and is disposed on a ceramic hood to seal the depressurization hole when the gas pressure within the contact chamber is below the threshold and when g. When the pressure in the contact chamber is above a threshold, it fractures to open the pressure relief hole.

하부 요크 및 이를 포함하는 가동 접촉자부 전체의 무게가 감소될 수 있다. 이에 따라, 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.The weight of the lower yoke and the entire movable contact portion including it can be reduced. Accordingly, the operational reliability of the movable contact part and the direct current relay including it can be improved.

또한, 하부 요크 및 이를 포함하는 가동 접촉자부 전체의 무게가 감소된다. 이에 따라, 가동 접촉자부 및 이를 포함하는 직류 릴레이의 진동 및 충격에 대한 내구성이 향상될 수 있다.Additionally, the weight of the lower yoke and the entire movable contact portion including it is reduced. Accordingly, the durability against vibration and shock of the movable contact part and the DC relay including it can be improved.

또한, 하부 요크의 지지부의 두께는 윙부의 두께보다 크게 형성된다. 지지부는 가동 접촉자의 중심 부근에 배치되어 자기력을 형성한다. 형성된 자기력에 의해, 고정 접촉자와 가동 접촉자 사이에서 발생되는 전자 반발력이 상쇄될 수 있다.Additionally, the thickness of the support portion of the lower yoke is formed to be greater than the thickness of the wing portion. The support portion is disposed near the center of the movable contact to create a magnetic force. By the magnetic force formed, the electromagnetic repulsion force generated between the fixed contactor and the movable contactor can be canceled out.

고정 접촉자와 가동 접촉자 사이에서 발생되는 전자기적 반발력이 하부 요크가 형성하는 자기력에 의해 충분히 상쇄될 수 있다.The electromagnetic repulsion force generated between the fixed contactor and the movable contactor can be sufficiently offset by the magnetic force formed by the lower yoke.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 아크신장 크기를 최대로 키울 수 있고, 아크소호 기능을 높여 안전하면서도 신뢰도 높은 직류 릴레이를 제공할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the arc extension size can be maximized and the arc extinguishing function can be increased to provide a safe and highly reliable direct current relay.

도 1은 본 발명의 일실시예인 차세대 핵심 부품으로 주목받는 직류릴레이가 조립이 완료되었을 때의 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 차세대 핵심 부품으로 주목받는 직류릴레이의 구성요소를 구체적으로 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a direct current relay, which is attracting attention as a next-generation core component, which is an embodiment of the present invention, when assembly is completed.
Figure 2 is a diagram illustrating in detail the components of a direct current relay, which is attracting attention as a next-generation core component, which is an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only cases where it is “directly connected,” but also cases where it is “electrically connected” with another element in between. . Additionally, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

본 발명에서 사용되는 용어에 대해서 아래와 같이 설명한다.The terms used in the present invention are explained as follows.

정상 동작 상태"는 릴레이의 전류가 정격 상태에 있는 것을 의미하고, 비정상 동작 상태"는 접점 어셈블리가 대전류 단락 순간이나 과부하 차단 순간을 의미하는 것으로 이해될 수 있다."또한, “임계치”는 릴레이가 정상 작동 상태에 있을 때의 접촉용기 내의 가스 압력 강도보다 약간 큰 압력이다.릴레이 모델에 따라 임계값도 적응적으로 조절되지만, 접촉용기의 구조적 강도보다 클 수 없다.“Normal operating state” can be understood to mean that the current of the relay is in the rated state, and “abnormal operating state” can be understood to mean that the contact assembly is at the moment of high-current short-circuiting or overload blocking. “Also, “threshold” means that the relay is The pressure is slightly greater than the gas pressure intensity within the contact vessel during normal operating conditions. The threshold is also adjusted adaptively depending on the relay model, but cannot be greater than the structural strength of the contact vessel.

도 1은 본 발명의 일실시예인 차세대 핵심 부품으로 주목받는 직류릴레이(100)가 조립이 완료되었을 때의 모습을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예인 차세대 핵심 부품으로 주목받는 직류릴레이(100)의 구성요소를 구체적으로 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the DC relay 100, which is attracting attention as a next-generation core component, which is an embodiment of the present invention, when assembly is completed, and Figure 2 is a diagram showing a DC relay 100, which is attracting attention as a next-generation core component, which is an embodiment of the present invention. This is a drawing specifically showing the components of (100).

본 발명의 일실시예인 차세대 핵심 부품으로 주목받는 직류릴레이(100)는 접촉용기(2), 접점조립체(3) 및 구동조립체(4)를 조립한 후 애플리케이션 제품, 예를 들어 배터리팩, 전기제어박스 등에 직접 장착할 수 있으며, 필요시 케이스(1)를 포함하여 내부와 외부를 각각 차폐할 수 있다.The DC relay 100, which is attracting attention as a next-generation core component, which is an embodiment of the present invention, is manufactured by assembling the contact container 2, contact assembly 3, and drive assembly 4, and then producing application products, such as battery packs and electrical controls. It can be mounted directly on a box, etc., and if necessary, the inside and outside can be shielded, including the case (1).

구체적으로 설명하면 본 발명의 일실시예는 접촉챔버(미도시)를 형성하는 세라믹 커버 및 제1 요크플레이트를 포함하는 접촉용기를 포함할 수 있다.Specifically described, one embodiment of the present invention may include a contact container including a ceramic cover and a first yoke plate forming a contact chamber (not shown).

또한, 본 발명의 일실시예는 상기 세라믹 커버(미도시)에 구비되며 일단이 상기 접촉챔버로 돌출되도록 형성된 한 쌍의 고정접점 인출단(31)이 포함될 수 있다.Additionally, one embodiment of the present invention may include a pair of fixed contact lead-out ends 31 provided on the ceramic cover (not shown) and one end of which is formed to protrude into the contact chamber.

고정접점 인출단(31)은 상면의 단면이 원형으로 형성되어 일단이 접촉챔버를 향해 돌출형성될 수 있는데, 고정접점 인출단(31)의 위치는 고정될 수 있다.The fixed contact lead-out end 31 may have a circular upper surface and one end may protrude toward the contact chamber, and the position of the fixed contact lead-out end 31 may be fixed.

또한, 본 발명의 일실시예는 상기 한 쌍의 고정접점 인출단(31)과 각각 접촉 및 분리되도록 구동하는 가동리드로 이루어진 접점조립체(미도시)를 포함할 수 있다.Additionally, one embodiment of the present invention may include a contact assembly (not shown) consisting of a movable lead that is driven to contact and separate from the pair of fixed contact lead ends 31, respectively.

또한, 본 발명의 일실시예는 상기 접촉용기(2), 인출단(31) 및 점점조립체는 하우징(1)에 의해 외부와 차폐되는 릴레이(100)를 포함할 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the contact container (2), the withdrawal end (31), and the point assembly may include a relay (100) that is shielded from the outside by the housing (1).

한편, 상기 세라믹 커버는, 상기 고정접점 인출단(31)이 설치되는 상부벽(2111); 및 상기 상부벽의 가장자리에 둘레 형성되고, 제1 요크 플레이트(22) 방향으로 연장되어 상기 제1 요크 플레이트(22)와 연결되는 측부벽(2112)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the ceramic cover includes an upper wall 2111 on which the fixed contact point withdrawal end 31 is installed; And it may include a side wall 2112 formed around the edge of the upper wall, extending in the direction of the first yoke plate 22, and connected to the first yoke plate 22.

측벽(2112)은 상부벽(2111)의 가장자리를 둘러싸면서 제1 요크 플레이트(22) 방향으로 연장될 수 있다. 밸브 플레이트(미도시)는 상부 벽(2111)에 설치될 수도 있으며, 밸브판(51)은 세라믹 커버(211)의 내벽면에 설치될 수 있고, 세라믹 커버(211)의 외벽면에 설치될 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다.The side wall 2112 may extend in the direction of the first yoke plate 22 while surrounding the edge of the upper wall 2111. The valve plate (not shown) may be installed on the upper wall 2111, and the valve plate 51 may be installed on the inner wall of the ceramic cover 211, or may be installed on the outer wall of the ceramic cover 211. You will be able to understand that it exists.

상기 밸브시트(51)는 상기 세라믹하우징(211)의 상부벽(2111)에 레이저 용접, 브레이징, 저항용접, 접착 등의 방법으로 결합될 수 있음을 이해할 수 있다.It can be understood that the valve seat 51 can be coupled to the upper wall 2111 of the ceramic housing 211 by methods such as laser welding, brazing, resistance welding, and adhesion.

세라믹 커버(211)의 측벽(2112)은 대략 직육면체 구조를 형성한다. 직육면체 구조의 장변에 설치될 수 있고, 직육면체 구조의 장변에 설치될 수 있다.The side wall 2112 of the ceramic cover 211 forms a substantially rectangular parallelepiped structure. It can be installed on the long side of a rectangular parallelepiped structure, and can be installed on the long side of a rectangular parallelepiped structure.

세라믹 커버(211)에 형성된 측벽은 내부에서 발생하는 아크를 1차적으로 소호시키는 역할을 하게 되며, 세라믹(211)으로 구성되어 용접등에 용이한 장점이 있다. 특히 통상적으로 릴레이가 배치되는 장소가 용접 외에는 장착이 불가능하다는 점을 고려할 때, 세라믹으로 형성된 외측면의 재질은 용접에 용이하고 화재에 강하다는 장점이 있다.The side wall formed on the ceramic cover 211 primarily serves to extinguish the arc occurring inside, and is made of ceramic 211, which has the advantage of being easy for welding. In particular, considering that the location where the relay is usually placed cannot be installed except by welding, the material of the outer surface made of ceramic has the advantage of being easy to weld and resistant to fire.

한편, 본발명의 일실시예는 하우징(1)을 포함할 수 있다. 하우징(1)은 전자부품이 대부분인 하우징 내부의 구성이 외부와 접촉하는 것을 방지하기 위한 구성이다.Meanwhile, one embodiment of the present invention may include a housing (1). The housing 1 is configured to prevent the internal components of the housing, which contain most of the electronic components, from contacting the outside.

제1하우징(11); 및 상기 제1하우징(11)과 탈착가능하게 연결되는 제2하우징(12);을 포함할 수 있다.First housing (11); and a second housing 12 detachably connected to the first housing 11.

제1하우징(11)과 제2하우징(12)은 서로 체결되어 외부와 내부를 구분하고 차폐할 수 있으며, 이를 통해 릴레이(100) 내부의 아크가 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있으며, 외부의 환경에 의해 릴레이 내부의 구성이 영향받는 것을 방지할 수 있다.The first housing 11 and the second housing 12 are fastened to each other to distinguish and shield the outside and the inside. Through this, the arc inside the relay 100 can be prevented from being exposed to the outside, and the outside can be prevented from being exposed to the outside. It is possible to prevent the internal configuration of the relay from being affected by the environment.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as single may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

Claims

A contact container including a ceramic cover and a first yoke plate forming a contact chamber;
a pair of fixed contact lead-out ends provided on the ceramic cover and one end of which protrudes into the contact chamber;
It includes a contact assembly consisting of a movable lead driven to contact and separate from the pair of fixed contact withdrawal ends, respectively,
A relay in which the contact container, withdrawal end, and point assembly are shielded from the outside by a housing.

According to paragraph 1,
The ceramic cover is,
an upper wall on which the fixed contact point withdrawal end is installed; and a side wall formed around an edge of the upper wall, extending in the direction of the first yoke plate, and connected to the first yoke plate.

According to paragraph 2,
The housing is,
first housing; and a second housing detachably connected to the first housing.