KR820000728B1 - 전자 릴레이 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자 릴레이

제1도는 본 발명에 따른 삽입샤프트와 권선틀의 확대 투시도.

제2도 및 제3도는 본 발명에 따른 4-접점 릴레이의 2가지 도면.

제4도 및 제5도는 쌍 접점(twin contact)을 이용한 4-접점 릴레이의 2가지 도면.

제6도 및 제7도는 제4도 및 제5도 릴레이의 활주삽입부품의 도면.

본 발명은 자속의 중첩 원리에 따라 동작하는 전자 릴레이에 관한 것이다. 이러한 유형의 릴레이에는 에너지를 받음에 따라 요오크(yoke)에 의해 끌리고 동시에 자속판에 의해 반발되는 아마츄어가 있으며, 자기 회로의 일부가 전기 전도를 위해 사용되고 있다. 이러한 유형의 릴레이는 일찌기 다양하게 알려진 바 있다. 서독특허 제1,026,870호와 "귀금속 접점을 사용한 고속 릴레이"라는 제하의 시멘스 악팅겟셀샤프트의 간행물(출간번호. N 109/1147. 101, 1973)에 그 실시예들이 설명되어 있다. 이전까지는 그것들이 다중 릴레이 스트립에서 스위칭 매트릭스(switching matrix)를 구성하는데 사용되었다. 설치된 유도장치(guide) 위에 코일을 장착시키고 압착 굴곡된 구성품을 그 유도장치 속으로 삽입시킴으로써, 공동 지지체 상에 각각 5개의 다중 접점 릴레이를 갖는 스트립의 완전 자동 제작을 가능하게 해주는, 비용면에서 매우 경제적인 생산 방법이 발견되었다. 그러나, 이러한 구조의 형태는 다음과 같은 단점을 가지고 있다. 즉, 5개의 밀집된 다중 접점 릴레이스트립의 체적을 극소화하려는 설계상의 관점에서 볼 때, 사용될 코일을 사전에 지정된 지점에서 권선틀 위로 밀 수 있으려면 그것들이 자체 지지식 코일을 감겨야 한다는 점이다. 이러한 유형의 자기 회로를 만드는 것이 특히 프린트 기판등에 사용하기에 대단히 유리하므로, 이런 제작 문제에 접근할 한 가지 방법으로, 새로운 비용이 드는 것을 피하기 위해 릴레이에 이미 사용되고 있는 부품을 최대한 활용하거나 불편한 것으로 판명된 제작단계의 수를 줄인다.

본 발명에 따르면, 위에서 언급한 것들 및 그 밖의 다른 목적은 권선과 자기 회로를 지탱해주는 지지체 부품으로서 하나 이상의 권선틀과 삽입샤프트(plug-in shaft)를 설치함으로써 달성되었다. 권선과 자기 회로 부분 상호간의 상대적 위치는 유도장치 내에 삽입된 자기 회로의 돌출부 및 결합돌출부로 형성된 표시장치에 의해 결정된다. 종래의 릴레이의 자기 회로는 대략 U 또는 L형 부분으로 형성되었으며, 이것들이 서로 겹쳐서 여러 측면으로부터 플라스틱 부품의 2개의 샤프트에 끼워 넣어진다. 따라서, 종래의 릴레이에서 권선틀의 적어도 한쪽면이 자기 회로를 위한 삽입 샤프트에 의해 막힘으로써 자동으로 감는 장치로 코일을 자유롭게 감지 못하던 문제점이 본 발명으로 해결되었다.

감는 공정에 사용되는 권선틀은 이미 알려져 있는 것으로서 두 개의 플랜지 및 그것들을 연결해주는 부품을 가지고 있다. 적절한 플랜지 구조에서, 권선틀에는 단자 도선과 같은 수의 납땜돌기가 공지의 방법으로 설치될 수 있으며 감는 기계상에서 역시 공지의 방법으로 원하는 대로 자동으로 감길 수 있다. 이미 알려진 부품을 사용하기 위하여 필요한 권선틀은 감긴 후 삽입샤프트를 코일축에 평행하게 끼워넣고 거기에 뒤이어 자기 회로를 끼워 넣음으로써 완성된다.

본 발명의 또 하나의 개발에 따르면, 삽입샤프트가 코일 플랜지의 벌어진 혹은 넓혀진 부분으로 삽입될 수 있다. 이 배열은 코일 축에 평행한 삽입샤프트의 유도장치의 제작을 권선틀의 제작과 동시에 가능하게 하므로 추가의 제작공정이나 연결 부품이 필요없게 된다는 장점이 있다.

삽입샤프트와 유도장치는 부분품의 위치와 방향이 결정될 수 있도록 설계하는 것이 좋다. 릴레이의 구성 부품은 정밀하게 위치되어져야 하므로 추가 부품의 삽입이 정확해야 하는 것이 필수적이다. 정확도의 보장을 위해서도 또한 권선틀과 삽입샤프트에 여러 가지의 적층 스프링형 자기 구성물을 위한 유도장치를 설치하는 것이 바람직하다. 권선틀과 삽입샤프트 내에 장방형 유도장치를 설치하고 그 안으로 격리용 절연물을 사용하여 구성품을 충분히 삽입시킬 수 있다. 그러나, 자기 구성물 혹은 그것들의 적층 스프링형 돌출부를 쉽고 정확하게 삽입시킬 수 있게 하기 위하여 사출 성형(injection-molding)을 통해 고도로 정밀하게 생산될 수 있는 유도장치를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 제작 단계도 역시 자동적으로 수행될 수 있다. 실제상의 이유로, 유도장치의 리세트(recess)나 리브(rib)는 자기 구성물의 탄성 돌출부로써 표시 연결체(indexing linkage)를 형성할 수 있는데, 이들 표시 연결체는 릴레이의 적합한 기능을 보장하고 그 최종 위치를 고정시키기 위해 설치되는 것이다.

이러한 형태의 릴레이의 알려진 구조에서는 각 코일 샤프트와 삽입샤프트에 쌍 접점을 형성하는 자기 구성물과 접점구성물이 설치되어 있다. 그러나 본 발명의 더 실제적인 구체형에 따르면, 플랜지에는 나란히 배치된 두 삽입샤프트를 제 위치에 유지해 주는 넓혀진 부분이 있다. 코일샤프트에도 역시 코일의 권선 영역을 변화시켜 주는 넓혀진 부분이 있음은 물론이다. 이 유형의 릴레이는 그렇지만 동시에 4개의 접점을 작동시킬 수 있다. 이 릴레이의 모든 접점의 단자는 밀집되게 설계되어 있다.

본 발명의 또 다른 실제적인 구체형에 따르면, 플랜지의 확대부분이 코일의 반대쪽에 놓인 2개의 삽입샤프트를 제위치에 유지시킬 수 있다. 이 릴레이의 4개의 접점용 단자는 서로 멀리 떨어진 시점에 위치하는데, 이 릴레이는 앞에서 다른 배치로 설명된 릴레이, 즉 프린트 기판 등에서 요구되는 릴레이와 동일한 기능을 수행할 수 있다.

이 개념을 면밀히 검토하면, 코일의 두 반대측부상의 플랜지의 확대부분 각각이 나란히 배열된 2개의 삽입샤프트를 지탱하는 것이 바람직하다. 동시에 8개의 접점을 작동시킬 수 있는 이 릴레이는, 특수한 권선을 갖는 단 하나의 분리된 권선틀만을 필요로 하며, 삽입샤프트와 자기 구성물 같은 나머지 부분들은 앞에서 설명한 릴레이에서와 마찬가지로 사용될 수 있다.

자기 구성물에는 릴레이의 한쪽 말단에 삽입 방향으로 계속하여 납땜 돌기가 설치되어 있다. 유리하게도 납땜 돌기에는 주어진 패턴으로 배열된 칼날형의 금속 말단이 설치되어 있다. 이금속 말단들은 개개의 연결점이 주어진 패턴으로 배치되어 있는 기계적으로 생산된 전선 지지체에 끼울 수 있도록 설치되어 있어서, 관통 연결체로서 사용될 수 있으며 납땜 돌기로서 구멍속으로 혹은 적절하게 구성될 경우 소켓속으로 결합시키게끔 사용될 수 있다. 칼날형 금속말단은 한 쪽 끝에 납땜돌기가 연결된 압착 굴곡된 구성물로 될 수 있는데, 그 자유말단 바로 앞의 영역은 코일 플랜지의 유도장치 내에 지지되어 있다. 그 부분들이 이렇게 설치되면, 상당히 긴 거리에 걸쳐 절연되지 않은 회로를 구성할 수 있다. 왜냐하면 납땜 돌기가 있는 말단과 유도장치 구역에 비교적 견고한 연결소자를 고착시킬 수 있는 장치가 만들어지기 때문이다. 또한 유도장치가 자유말단 바로 앞에 있으면, 격자 패턴에 바로 접착제를 가할 수 있고 스프링스톱(stop)속으로 삽입될 칼날형 말단을 매우 견고하게 할 수 있다.

본 발명의 원리를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서 권선틀(1)의 네모꼴 중앙편의 양 말단에는 2개의 플랜지 부분(2)와 (3)이 붙어있다. 이 중앙편에는 비교적 얇은 벽이 있으며 삽입모듈을 받아들이기 위한 샤프트(4)가 형성되어 있는데, 그 횡단면에는 삽입모듈을 유도하기 위한 리브와 홈이 있다. 도면의 왼쪽에 보이는 확대부분에서, 플랜지(2)와 (3)에는 삽입샤프트(7)을 수용하기 위한 구멍(5)와 (6)이 있다. 구멍(5)는 사각형 모양으로서 삽입샤프트(7)과 같은 단면을 갖는다. 구멍(6)에는 돌출부인 키이 및 리세스인 키이웨이(Keyway)가 있어서 삽입샤프트가 잘못 끼워지는 것을 방지해준다. 이 삽입샤프트도 사각형 모양이고 비교적 얇은 벽을 갖고 있으며, 권선틀의 샤프트(4)와 같이 그 내부에는 삽입될 모듈을 유도하기 위한 홈과 리브가 있다. 플랜지 구성물(2)에 있는 리세스(8)과 (9)는 자동으로 권선을 감는 경우에 있어 전선의 삽입을 위해 또는 단자도선용 납땜돌기를 지탱하기 위하여 설치되어 있다. 완전 권선감기 공정에서, 도시된 권선틀에는 납땜돌기가 설치될 수 있고 2개 이상의 권선이 설치되며, 단자 도선과 납땜 돌기 사이의 회로도 역시 자동으로 만들어진다. 적절한 자동 제작 장치에 있어서, 완저하게 감긴 권선틀에는 그 다음 조립 단계에서 삽입샤프트가 설치되며, 연이은 조립단계에서 또 다른 모듈들이 차례로 자동적으로 삽입된다.

제2도와 제3도는 이 방법으로 조립되었고 릴레이의 한 끝에 나란히 배열된 2개의 삽입샤프트(11)이 장비된 권선틀(10)을 보여주고 있다. 제1도에 도시된 권선틀에는 확대된 플랜지가 있고 그 각각에는 같은 쪽에 나란히 배열된 2개의 구멍(5)와 (6) 있기 때문에, 별도로 제작된 이중 삽입샤프트가 하나의 구멍속으로만 끼워질 수도 있다. 삽입된 모듈에는 납땜돌기가 설치되며 그 도선은 압착굴곡된 부품(13)을 통해 오른쪽으로 뽑혀 나간다. 각 납땜돌기(12)에 있는 V-형 리세스(14)가 압착 굴곡된 부품의 자유 말단이 자동으로 삽입 고정될 수 있게 해 주므로, 이것들이 통상적인 담금 납땜조(dipsoldering bath)를 통과하도록 지탱된다. 압착 굴곡된 부품의 다른 말단(15)는 칼날형태이며 적당한 구멍에 삽입시킴으로써 상세히 도시되지 않은 회로기판(16)에 릴레이를 연결하기 위하여 설치된다. 그것들은 역시 통상의 납땜조를 통과 함으로써 이 기판에 연결될 것이고, 그 다음에 전기 공급원으로 연결된다. 말단(15)와 납땜돌기사이에서 압착굴곡된 부품이 권선틀(10)의 샤프트형 리세스(17)속으로 미끄러져 들어가서 기판이나 코넥터에 대한 연결에 적절한 안정성을 부여하게 된다.

릴레이의 또 다른 유형이 제4도 및 제5도에 도시되어 있다. 제5도는 쌍접점 릴레이의 설계를 보여준다. 이 도면에서 권선틀(18)과 삽입샤프트(19)는 제1도의 것들과 대응되는 것이다. 제4도는 2개의 쌍 접점 릴레이를 반대편에 놓음으로써 4-접점 릴레이가 형성되는 방법을 보여준다. 이 도면에서 권선틀(20)은 제1도의 권선틀의 대칭형이며 양쪽에 삽입샤프트(19)가 지지되어 있다.

릴레이를 완성하는데 필요한 모듈이 제6도와 제7도에 도시되어 있다. 제6도에는 아마츄어스톱(21)이 도시되어 있는데, 돌출부 혹은 키이(22)의 패턴을 가진 상부말단이 권선틀 내에서 유도된다. 인접한 L-형의 자기 구성물(23)은 아마츄어에 대한 상대접점으로 동작하며, 그것의 2개의 슬로트가 있는 굴곡된 부분(24)와 (25)상에는 수직으로 장착된 접촉전선(26)이 있는데 이것이 제7도의 접촉 전선(30)과 함께 두 개의 명확하게 결정된 접촉점을 형성한다. 아래로 돌출한 칼날형 말단이 구성 부품의 단자이다. 이것들은 또한 제4도 및 제5도에서도 볼 수 있으며 상세히 도시되어 있지 않은 프린트 기판위에 장착시키기 위해 설치되어 있는데, 그 기판에서 그것들은 통상의 납땜조 내에서 기계적 전기적 장치를 통해 릴레이를 연결한다.

제7도는 두 개의 U-형 구성물이 서로 포개져 배치되어 있는 것을 보여준다. 아랫쪽 부분은 완전하게 격리된 자기 구성물로 이루어진 요오크(28)이다. 그 위의 구성물은 아마츄어(29)로 이루어져 있으며 그 위에는 접촉 전선(30)이 장착되어 있고 이것이 제6도의 수직 접촉 전선과 함께 쌍접점을 형성한다. 아마츄어 위에는 L-형 스프링 스트립(31)이 용접되어 있어서 제 위치에 고정시켜 주며 납땜돌기(27)이 붙어 있다. 반대측에는 요오크(28)에 대칭형 부품이 설치되어 있어서 하나의 극편으로부터 두 접점으로 동작한다.

제2도에 도시된 것처럼, 제4도의 장치는 쉽게 확장될 수 있다. 즉 이러한 유형의 쌍접점 장치 두개를 릴레이 양쪽에 포개어 배치시킴으로써 8-접점 릴레이를 얻을 수 있는 것이다.

본 발명의 원리는 이상에서 그 원리를 이용한 여러가지 바람직한 구체형의 구조를 설명함으로써 상술되었다. 설명된 구체형은 예시적인 것으로서, 첨부된 청구범위 내에 정의된 본 발명의 범주 내에서 일부수정이나 변경이 가능함을 인식해야 할 것이다.

Claims (1)

1. 관형의 플라스틱 권선틀에는 속이 빈 세로 방향 샤프트가 있고, 그 세로 방향 샤프트 내에는 하나 이상의 세로방향 유도장치가 있으며, 세로 방향 샤프트의 각 말단에는 횡방향의 플랜지 구성물이 붙어 있고, 각 플랜지 구성물에 있는 구멍들이 세로 방향으로 일직선 상에 있으며, 여기 코일이 플랜지 구성물 사이에서세로 방향 샤프트 바깥 둘레에 감겨 있고, 속이 빈 삽입샤프트의 단면이 내부의 세로 방향 유도장치 및 구멍의 모양과 부합되며, 그 삽입샤프트는 플랜지 구성물내의 일직선상으로 배열된 한 쌍의 구멍들에 의해 지지되고, 요오크에는 둘 이상의 평행한 동일평면상의 각부가 있으며, 각 부에는 인접한 자유 말단과 인접한 기저말단이 있어서 그 기저말단에서 서로 연결되어 있고, 요오크의 각부들 중 하나는 세로방향 샤프트 내부에서 세로방향 유도장치의 작용에 의해 지지되며 다른 각 부는 삽입샤프트 내부에서 그 내부의 세로 방향 유도장치의 작용에 의해 지지되고, L-형 코어 구성물은 요오크의 각 부들이 포함된 평면으로부터 떨어져 있으며, L-형 구성물의 한 각 부는 요오크의 다른 각부와 평행하게 배치되어 삽입샤프트 내부에서 그 안에 있는세로 방향 유도 장치의 작용에 의해 지지되고, L-형 구성물의 다른 각부는 그 자유말단에 인접한 요오크의 각부와 가로지르게 배치되어 있으며, L-형 구성물의 이 각부의 자유말단은 요오크의 각부들 중 하나의 자유말단과 대면해 있고, 접점 구성물의 역할을 하는 아마츄어는 요오크와 L-형 구성물 사이에 배치되어 세로 방향 샤프트 내부에서 그 안에 있는 세로방향 유도장치의 작용에 의해 지지됨을 특징으로 하는 자속 중첩 원리에 따라 작동되는 전자 릴레이.

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