WO2019151581A1 - 영구자석 하우징을 갖는 직류 릴레이 - Google Patents

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WO2019151581A1
WO2019151581A1 PCT/KR2018/006011 KR2018006011W WO2019151581A1 WO 2019151581 A1 WO2019151581 A1 WO 2019151581A1 KR 2018006011 W KR2018006011 W KR 2018006011W WO 2019151581 A1 WO2019151581 A1 WO 2019151581A1
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WO
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permanent magnet
magnet housing
housing
upper frame
relay
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/006011
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English (en)
French (fr)
Inventor
박진희
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to CN201880083566.1A priority patent/CN111512409B/zh
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/041—Details concerning assembly of relays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case

Definitions

  • the present invention relates to a direct current relay, and more particularly to a direct current relay having a permanent magnet housing.
  • a direct current relay or a magnetic contactor is a kind of electric circuit switchgear that transmits a mechanical drive and a current signal using the principle of an electromagnet, and is installed in various industrial facilities, machines, and vehicles. do.
  • electric vehicles such as hybrid vehicles, fuel cell vehicles, golf carts, and electric forklifts have electric vehicle relays for supplying and cutting off battery power to power generators and electrical equipment.
  • This DC relay is one of the key components of the electric vehicle.
  • FIG. 1 and 2 show a longitudinal cross-sectional view of a DC relay according to the prior art and an exploded perspective view of the upper frame assembly.
  • the DC relay includes a case composed of an upper frame 1 and a lower frame 2, a middle plate 9 provided inside the case, and contact portions 3 and 4 installed on the middle plate 9.
  • the extinguishing part 8 and the actuator 7 installed in the lower part of the middle plate 9 are included.
  • the actuator 7 may be a device operating by the principle of the electromagnet.
  • the upper surface of the upper frame 1 may be exposed to the fixed contact (3) of the contact portion (3,4) can be connected to the load or power.
  • contact portions 3 and 4 and arc extinguishing portions 8 are provided inside the upper frame 1.
  • the contact parts 3, 4 are constituted by a movable contact 4 which is operated by the fixed contact 3 and the actuator 7 to be in contact with or separated from the fixed contact 3.
  • the extinguishing section 8 is usually composed of an arc chamber formed of a ceramic material.
  • a permanent magnet 5 is provided to effectively control the arc generated when the contact portions 3 and 4 are blocked.
  • the permanent magnet 5 generates a magnetic field to control the arc, which is a rapid flow of electricity, and a permanent magnet holder 6 is provided to fix the permanent magnet 5.
  • the permanent magnet 5 and the permanent magnet holder 6 have an assembly form in which the upper frame 1 is coupled. That is, the protrusion 6a of the permanent magnet holder 6 is assembled to the seating portion 1a of the upper frame 1 in an interference fit manner. Therefore, the worker had to assemble with a lot of force in the manufacturing process.
  • a jig (mechanical assembly aid) for fixing the permanent magnet holder 6 or the upper frame 1 is required separately. This required a lot of work processes and increased manufacturing costs.
  • the permanent magnet holder 6 since the permanent magnet holder 6 is pressed into the upper frame 1 and manufactured, the permanent magnet holder 6 may not be properly seated on the jig during the manufacturing process, or the permanent magnet holder 6 may be mounted on the seating portion 1a of the upper frame 1. If it is missing from the permanent magnet (5) is broken and there is a problem that the failure occurs or the product life is shortened due to failure to properly control the arc generated.
  • An object of the present invention is to provide a DC relay with improved assembly of the permanent magnet assembly.
  • DC relay having a permanent magnet housing is the upper frame and the lower surface is opened and the lower frame is coupled to the lower portion of the upper frame, the lower frame is formed in an open box shape of the upper frame Or a permanent magnet housing disposed in the lower frame and having permanent magnet inserts in the front and rear surfaces, a permanent magnet installed in the permanent magnet insert, and a permanent magnet holder coupled to the permanent magnet housing to support the permanent magnet. do.
  • the permanent magnet insertion portion is composed of an opening hole formed in the front and rear of the permanent magnet housing and a circumferential wall surrounding the opening hole.
  • a support surface for supporting the permanent magnet is protruded from the rear portion of the permanent magnet insert.
  • the front and rear of the permanent magnet housing is formed with a guide for supporting the permanent magnet holder.
  • the guide portion is composed of an upper guide portion formed on the upper or upper surface of the permanent magnet housing, and a lower guide portion formed on the lower or lower surface of the permanent magnet housing.
  • the permanent magnet holder is composed of a pair formed in the '' 'shape.
  • an opening is formed in the left side and the right side of the permanent magnet housing.
  • the permanent magnet insert is provided in two each on the front and rear of the permanent magnet housing.
  • a partition wall is formed between the two permanent magnet inserts provided on the front or rear of the permanent magnet housing.
  • the apparatus may further include an upper frame installed above the permanent magnet housing.
  • the inner side of the upper frame is provided with a pressing portion for pressing and fixing the permanent magnet housing.
  • the permanent magnet of the DC relay having a permanent magnet housing is provided in an assembly form disposed in the permanent magnet housing, the permanent magnet may be manufactured independently of the upper frame.
  • the permanent magnet is fixed by the permanent magnet holder, there is no need for a separate jig.
  • the permanent magnet is fixed by the simple magnet holder by the permanent magnet holder and has a large contact area to maintain a stable fixed state.
  • the permanent magnet, the permanent magnet housing, the permanent magnet holder has a simple assembly structure is easy to manufacture.
  • the permanent magnet holder since the permanent magnet holder receives downward pressure by the upper frame, the permanent magnet holder is stably maintained.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a DC relay according to the prior art.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the upper frame assembly applied to the DC relay according to the prior art.
  • FIG 3 is a perspective view of a DC relay according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of the lower part of the DC relay in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view of a permanent magnet assembly and an upper frame applied to a DC relay according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a perspective view of the permanent magnet housing in FIG. 6.
  • FIG. 8 is a perspective view of a permanent magnet assembly and an upper frame applied to a DC relay according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of FIG. 8.
  • FIG. 10 is a perspective view of the permanent magnet housing in FIG. 9.
  • FIG. 3 is a perspective view of a DC relay according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a perspective view of a lower portion of the DC relay in FIG. 3
  • FIG. 5 is a permanent magnet assembly applied to a DC relay according to an embodiment of the present invention.
  • DC relay having a permanent magnet housing is the upper frame 10 and the lower surface is opened and the lower surface 15 is coupled to the lower portion of the upper frame 10;
  • a permanent magnet housing 20 having a bottom surface formed in an open box shape and disposed in the upper frame 10 or the lower frame 15 and having permanent magnet inserts 23 on the front and rear surfaces thereof; Permanent magnets (30 and 35) installed in the permanent magnet insertion unit (23);
  • a permanent magnet holder 40 coupled to the permanent magnet housing 20 to support the permanent magnets 30 and 35.
  • Enclosures 10 and 15 are formed in a box shape to accommodate the components. Enclosures 10 and 15 may be formed in a cuboid shape.
  • the enclosures 10 and 15 may be composed of an upper frame 10 and a lower frame 15.
  • the upper frame 10 and the lower frame 15 may be manufactured by a molding injection technique as a synthetic resin.
  • the upper frame 10 may be formed in a box shape having an open lower surface.
  • the upper surface of the upper frame 10 is formed with a fixed contact hole 11 that can be inserted into the fixed contact 18.
  • the fixed contact hole 11 is also formed in a pair.
  • the pressing portion 12 for pressing and fixing the permanent magnet housing 20 is formed to protrude.
  • the crimping portion 12 is in contact with the upper surface of the permanent magnet housing 20 when the upper frame 10 is coupled to the lower frame 15.
  • Ribs 13 are formed on the inner side of the upper frame 10 to support the permanent magnet housing 20 from the side.
  • the rib portion 13 may be provided in plurality.
  • the fixed contact 18 is fixedly installed in the arc chamber 17 and is exposed to the upper surface of the upper frame 10 through the fixed contact hole 11.
  • the fixed contact 18 is a terminal connected to a power source or a load.
  • the upper end of the fixed contact 18 may be connected to a power source or a load, and the lower end of the fixed contact 18 may contact the movable contact.
  • the fixed contact 18 has a connection groove formed at an upper end thereof so that the contact terminal of the load can be inserted therein.
  • the lower frame 15 may be formed in a box shape with an open top surface.
  • the lower frame 15 is provided with a built-in contact portion, arc extinguishing portion and actuator.
  • the contact portion and the arc extinguishing portion are exposed to the upper portion of the lower frame 15.
  • the extinguishing portion may be composed of an arc chamber 17.
  • the arc chamber 17 is installed on an upper portion of the middle plate 16 that is installed in the lower frame 15.
  • the arc chamber 17 is formed of a material having excellent insulation and heat resistance, such as a ceramic material.
  • the fixed contact 18 of the contact portion is exposed at the upper portion of the arc chamber 17.
  • the movable contact (not shown in FIGS. 1 and 2) is a terminal inserted into the arc chamber 17 and is in contact with or separated from the pair of fixed contacts 18.
  • the movable contact is in contact with or separated from the stationary contact 18.
  • the movable contact is in contact with the lower end of the pair of stationary contacts 18.
  • the movable contact may be fixed to the drive shaft of the actuator to be in contact with or separated from the fixed contact 18 while linearly driving along the drive shaft.
  • the permanent magnet 30 is provided to appropriately control the arc generated during the blocking.
  • the permanent magnet 30 will be described again.
  • FIGS. 6 and 7 is an exploded perspective view of the permanent magnet assembly and the upper frame applied to the DC relay according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a perspective view of the permanent magnet housing.
  • Permanent magnet assembly 20, 30, 40 is provided.
  • Permanent magnet assembly 20, 30, 40 is composed of a permanent magnet housing 20, a permanent magnet 30, a permanent magnet holder 40.
  • the permanent magnet housing 20 provides a space in which the permanent magnet 30 can be installed independently of the upper frame 10.
  • the permanent magnet housing 20 may be formed in the form of a box with a lower surface opened.
  • the upper surface of the permanent magnet housing 20 is formed with a fixed contact insertion hole 21 into which the fixed contact 18 can be inserted.
  • An auxiliary contact mounting part 22 may be provided on the upper surface of the permanent magnet housing 20 to install an auxiliary contact (not shown).
  • the front and rear of the permanent magnet housing 20 is provided with a permanent magnet insertion portion 23 into which the permanent magnet 30 can be inserted.
  • Permanent magnet insert 23 may be provided with a peripheral wall formed on the front and rear of the permanent magnet housing 20.
  • the circumferential wall may be formed to surround the opening hole 23a formed in the front and rear of the permanent magnet housing 20.
  • Permanent magnet insertion portion 23 is provided with a permanent magnet support surface 24 to prevent the permanent magnet 30 is separated inward and to support the permanent magnet (30).
  • Permanent magnet support surface 24 may be of a surface provided on the rear portion of the permanent magnet insert 23.
  • Permanent magnet support surface 24 may be composed of a surface (surface parallel to the front of the permanent magnet housing) vertically protruding along the rear portion of the permanent magnet insert 23.
  • the permanent magnet insert 23 is provided on the front and rear of the permanent magnet housing 20, respectively. Permanent magnet insert 23 may be provided symmetrically in the front and rear of the permanent magnet housing (20).
  • Permanent magnet insert 23 may be provided with a chamfer 25 on one side edge. Accordingly, by providing a reference when installing the permanent magnet 30 to facilitate the assembly. That is, the chamfer 25 serves to prevent the polarity from being reversed by confusing the installation direction of the permanent magnet 30.
  • the support part 29 may be supported by contacting the rib part 13 of the upper frame 10.
  • the support 29 supports the end of the permanent magnet holder 40.
  • Openings 26 are formed on the left and right sides of the permanent magnet housing 20. Opening 26 may be a connection path for other components or accessories. In addition, the opening 26 reduces the weight of the permanent magnet housing 20 so as not to give unnecessary weight to the relay.
  • Guide portions 27 and 28 for guiding and supporting the permanent magnet holder 40 are provided on the upper and lower surfaces or the front and rear surfaces of the permanent magnet housing 20.
  • the guide parts 27 and 28 may be provided on the upper and lower surfaces of the permanent magnet housing 20, respectively. That is, it may be composed of an upper guide portion 27 provided on the upper surface or the upper surface of the permanent magnet housing 20 and a lower guide portion 28 provided on the lower surface of the permanent magnet housing 20 or the lower portion of the front surface. .
  • the guide portions 27 and 28 may be formed as surfaces or walls protruding from the upper and lower portions of the permanent magnet housing 20, respectively.
  • the upper guide part 27 and the lower guide part 28 are spaced apart at predetermined intervals.
  • the separation distance between the upper guide portion 27 and the lower guide portion 28 may be set to a length slightly larger than the height of the permanent magnet holder 40. Accordingly, when the permanent magnet holder 40 is inserted between the upper guide portion 27 and the lower guide portion 28, the permanent magnet holder 40 may be inserted smoothly without being caught.
  • the permanent magnet holder 40 may be inserted and coupled in a sliding manner between the upper guide portion 27 and the lower guide portion 28.
  • the guide parts 27 and 28 may be symmetrically provided on the front and rear surfaces of the permanent magnet housing 20.
  • Permanent magnets 30 and 35 are provided. Permanent magnets (30, 35) are provided for the control of the arc generated during the blocking.
  • the permanent magnets 30 and 35 may be provided as rectangular magnets having a rectangular parallelepiped shape.
  • One corner of the permanent magnets (30, 35) is provided with a chamfer (31) to distinguish the assembly direction.
  • the assembly direction is reversed so that the polarity portion does not cause an error.
  • the chamfer portion 31 of the permanent magnets 30 and 35 is inserted to coincide with the chamfer portion 25 of the permanent magnet insertion portion 23.
  • the permanent magnet holder 40 is provided.
  • the permanent magnet holder 40 is provided to fix the permanent magnets 30 and 35 to the permanent magnet housing 20.
  • the permanent magnet holder 40 may be formed in the '' 'shape. That is, the permanent magnet holder 40 may be composed of a front portion 41, a side portion 42, a rear portion 43.
  • the permanent magnet 30 is not separated from the permanent magnet housing 20 by the permanent magnet holder 40. Specifically, the permanent magnet 30 is supported by the permanent magnet holder 40 so as not to be separated from the permanent magnet insert 23.
  • the front portion 41 of the permanent magnet holder 40 supports the front of the permanent magnet 30 installed on the front
  • the rear portion 43 of the permanent magnet holder 40 is the rear of the permanent magnet 35 installed on the rear I support it. That is, the front portion 41 of the permanent magnet holder 40 supports the permanent magnet 30 installed in the front so as not to leave the front
  • the rear portion 43 of the permanent magnet holder 40 is a permanent magnet installed in the rear ( 35) so that it does not deviate backwards.
  • the permanent magnet holder 40 is inserted and coupled to the guide portions 27 and 28 of the permanent magnet housing 20.
  • the permanent magnet holder 40 is inserted and coupled between the upper guide portion 27 and the lower guide portion 28.
  • the permanent magnet holder 40 may be inserted into the guide portion 27, 28 in a sliding manner.
  • Permanent magnet holder 40 is the front portion 41 is inserted into the guide portion (27, 28) formed on the front of the permanent magnet housing 20, the rear portion 43 is a guide formed on the rear of the permanent magnet housing 20 It is inserted into the parts 27 and 28.
  • the permanent magnets 30 and 35 are supported by the support surface 24 of the permanent magnet holder 40 and the permanent magnet housing 20 and are stably fixed.
  • the permanent magnet 30 is supported between the permanent magnet holder 40 and the support surface 24 of the permanent magnet housing 20, so that the permanent magnet 30 does not move forward or backward.
  • Permanent magnet (30, 35) is composed of the assembly by the permanent magnet housing 20 and the permanent magnet holder (40).
  • the permanent magnet assemblies 20, 30, and 40 are disposed on the upper surface of the middle plate 16 while surrounding the arc chamber 17, and the upper frame 10 is disposed on the upper part of the permanent magnet assemblies 20, 30, and 40. ) Is installed.
  • the crimping portion 12 of the upper frame 10 presses the upper surface or upper guide portion 27 of the permanent magnet housing 20 so that the permanent magnet assembly 20, 30, 40) will be fixed.
  • FIG. 8 to 10 will be described a permanent magnet assembly of a DC relay according to another embodiment of the present invention.
  • 8 is a perspective view of a permanent magnet assembly and an upper frame applied to a DC relay according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of FIG. 8
  • FIG. 10 is a perspective view of the permanent magnet housing in FIG. 9.
  • the same reference numerals are used for the same parts as in the previous embodiment.
  • Permanent magnet assembly (120, 130, 40) is composed of a permanent magnet housing 120, permanent magnet 130, permanent magnet holder 40.
  • the permanent magnet housing 120 provides a space in which the permanent magnet 130 can be installed independently of the upper frame 10.
  • the permanent magnet housing 120 may be formed in the form of a box with a lower surface opened.
  • a fixed contact insertion hole 121 into which the fixed contact 18 may be inserted is formed on the upper surface of the permanent magnet housing 120.
  • An auxiliary contact mounting portion 122 may be provided on the upper surface of the permanent magnet housing 120 to install an auxiliary contact (not shown).
  • the front and rear of the permanent magnet housing 120 is provided with a permanent magnet insertion portion 123 into which the permanent magnet 130 can be inserted.
  • Permanent magnet insert 123 may be provided as a peripheral wall formed on the front and rear of the permanent magnet housing 120.
  • the circumferential wall may be formed to surround the opening hole 123a formed on the front and rear surfaces of the permanent magnet housing 120.
  • the permanent magnet inserting portion 123 is provided with a permanent magnet support surface 124 to prevent the permanent magnet 130 from being separated inward and to support the permanent magnet 130.
  • Permanent magnet support surface 124 may be composed of a surface provided in the rear portion of the permanent magnet insertion portion 123.
  • Permanent magnet support surface 124 may be composed of a surface (surface parallel to the front surface of the permanent magnet housing) vertically protruding along the rear portion of the permanent magnet insert 123.
  • Permanent magnet insert 123 is provided on the front and rear of the permanent magnet housing 120, respectively. Permanent magnet insert 123 may be provided symmetrically on the front and rear of the permanent magnet housing 120.
  • the permanent magnet inserting portion 123 may be provided with a chamfer portion 125 at one corner. Accordingly, by providing a reference when installing the permanent magnet 130 to facilitate the assembly. That is, the chamfer 125 serves to prevent the polarity from being reversed by confusing the installation direction of the permanent magnet 130.
  • the chamfer portion 125 may be formed in the same direction. For example, both the chamfer portion 125 of the permanent magnet housing 120 formed on the front surface and the chamfer portion 125 of the permanent magnet housing 120 formed on the rear surface may be formed at the upper left corner.
  • the permanent magnet inserting portion 123 is provided with a partition wall 129 in the center portion.
  • the partition wall 129 may be supported by being in contact with the rib portion 13 of the upper frame 10.
  • the partition wall 129 supports the end of the permanent magnet holder 40.
  • the permanent magnet inserting portion 123 is divided into two by the partition wall 129.
  • the permanent magnet inserting portion formed on the left side of the drawing will be referred to as the first permanent magnet inserting portion 123A
  • the permanent magnet inserting portion formed on the right side of the drawing will be referred to as the second permanent magnet inserting portion 123B.
  • the first permanent magnet insert 123A and the second permanent magnet insert 123B may be formed in substantially the same manner.
  • the first permanent magnet inserting portion 123A and the second permanent magnet inserting portion 123B are both formed as a circumferential wall, and a supporting surface 124 is formed at the rear thereof, and formed on the front and rear surfaces of the permanent magnet housing 120, respectively. Can be.
  • the chamfer portion 125A of the first permanent magnet insertion portion 123A and the chamfer portion 125B of the second permanent magnet insertion portion 123B may be formed at different positions.
  • the chamfer portion 125A of the first permanent magnet insertion portion 123A is formed at a corner of the upper left portion of the first permanent magnet insertion portion 123A
  • 125B may be formed at an edge of the lower left portion. Accordingly, when the permanent magnets 130 and 131 are combined, the assembly direction is automatically set and the polarity direction is set.
  • the permanent magnet 130 inserted into the first permanent magnet insert 123A has a S pole facing forward
  • the permanent magnet 131 inserted into the second permanent magnet insert 123B has an N pole. Facing forward.
  • the permanent magnets 130 inserted into the first permanent magnet insertion part 123A and the permanent magnets 131 inserted into the second permanent magnet insertion part 123B are the same permanent magnets, but are polarized by the chamfer parts 125A and 125B. The direction of is determined. Therefore, it is only necessary to assemble in the insertable direction without paying attention to polarity during assembly. The same applies to the permanent magnets 135 and 136 disposed on the permanent magnet insert formed on the rear surface of the permanent magnet housing 120.
  • the chamfer 125 serves to set the polarity direction of the permanent magnets 30 and 35 disposed in the first permanent magnet insertion part 123A and the second permanent magnet insertion part 123B.
  • Openings 126 are formed on the left and right sides of the permanent magnet housing 120. Opening 126 may be a connection path for other components or accessories. In addition, the opening part 126 makes the permanent magnet housing 120 lighter so as not to give unnecessary weight to the relay.
  • Guide portions 127 and 128 for guiding and supporting the permanent magnet holder 40 are provided on the upper and lower surfaces or the front and rear surfaces of the permanent magnet housing 120.
  • the guide parts 127 and 128 may be provided on the upper and lower surfaces of the permanent magnet housing 120, respectively. That is, it may be composed of an upper guide portion 127 provided on the upper surface or the upper portion of the permanent magnet housing 120 and a lower guide portion 128 provided on the lower surface of the permanent magnet housing 120 or the lower portion of the front surface. .
  • the guide parts 127 and 128 may be formed as surfaces or walls protruding from the upper and lower portions of the permanent magnet housing 120, respectively.
  • the upper guide part 127 and the lower guide part 128 are spaced apart at predetermined intervals.
  • the separation distance between the upper guide part 127 and the lower guide part 128 may be set to a length slightly larger than the height of the permanent magnet holder 40. Accordingly, when the permanent magnet holder 40 is inserted between the upper guide part 127 and the lower guide part 128, the permanent magnet holder 40 may be inserted smoothly without being caught.
  • the permanent magnet holder 40 may be inserted and coupled in a sliding manner between the upper guide portion 127 and the lower guide portion 128.
  • the guide parts 127 and 128 may be symmetrically provided on the front and rear surfaces of the permanent magnet housing 120.
  • Permanent magnets 130 and 135 are provided. Permanent magnets (130, 135) are provided for the control of the arc generated during the blocking.
  • the permanent magnets 130 and 135 may be provided as rectangular magnets having a rectangular parallelepiped shape.
  • One corner of the permanent magnets 130 and 135 is provided with a chamfer 131 to distinguish the assembly direction.
  • the chamfer portion 131 of the permanent magnets 130 and 135 is inserted to match the chamfer portion 125 of the permanent magnet insertion portion 123.
  • the permanent magnet holder 40 is provided.
  • the permanent magnet holder 40 is provided to fix the permanent magnets 130 and 135 to the permanent magnet housing 120.
  • the permanent magnet holder 40 may be formed in the '' 'shape. That is, the permanent magnet holder 40 may be composed of a front portion 41, a side portion 42, a rear portion 43.
  • the permanent magnet 130 is not separated from the permanent magnet housing 120 by the permanent magnet holder 40. Specifically, since the permanent magnet 130 is supported by the permanent magnet holder 40, the permanent magnet 130 is not separated from the permanent magnet inserting part 123.
  • the front portion 41 of the permanent magnet holder 40 supports the front of the permanent magnet 130 installed on the front
  • the rear portion 43 of the permanent magnet holder 40 is the rear of the permanent magnet 135 installed on the rear I support it. That is, the front portion 41 of the permanent magnet holder 40 supports the permanent magnet 130 installed in the front so as not to leave the front
  • the rear portion 43 of the permanent magnet holder 40 is a permanent magnet installed in the rear ( 135) so that it does not deviate backwards.
  • the permanent magnet holder 40 is inserted and coupled to the guide parts 127 and 128 of the permanent magnet housing 120.
  • the permanent magnet holder 40 is inserted and coupled between the upper guide portion 127 and the lower guide portion 128.
  • the permanent magnet holder 40 may be inserted and coupled to the guide parts 127 and 128 in a sliding manner.
  • Permanent magnet holder 40 is the front portion 41 is inserted into the guide portion (127, 128) formed on the front of the permanent magnet housing 120, the rear portion 43 is a guide portion formed on the rear of the permanent magnet housing 120 ( 127,128).
  • the permanent magnets 130 and 135 are stably fixed to the front and rear surfaces by the support surface 124 of the permanent magnet holder 40 and the permanent magnet housing 120.
  • the permanent magnet 130 is supported between the permanent magnet holder 40 and the support surface 124 of the permanent magnet housing 120 and thus does not depart forward or backward.
  • Permanent magnet (130, 135) is composed of the assembly by the permanent magnet housing 120 and the permanent magnet holder (40).
  • the permanent magnet assemblies 120, 130, and 40 are disposed on the upper surface of the middle plate 16 while surrounding the arc chamber 17, and the upper frame 10 is installed on the upper portions of the permanent magnet assemblies 120, 130, and 40. .
  • the pressing part 12 of the upper frame 10 presses the upper surface or the upper guide part 127 of the permanent magnet housing 120 to permanent magnet assembly 120, 130, 40).
  • the permanent magnet is provided in an assembly form disposed in the permanent magnet housing, the permanent magnet is manufactured independently of the upper frame.
  • the permanent magnet is fixed by the permanent magnet holder, there is no need for a separate jig.
  • the permanent magnet is fixed by the simple magnet holder by the permanent magnet holder and has a large contact area to maintain a stable fixed state.
  • the permanent magnet, the permanent magnet housing, the permanent magnet holder has a simple assembly structure is easy to manufacture.
  • the permanent magnet holder receives the downward pressure by the upper frame to maintain a stable state.

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Abstract

본 발명은 직류 릴레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영구자석 하우징을 갖는 직류 릴레이에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 하우징을 갖는 직류 릴레이는 하면이 개방되는 상부 프레임과 상면이 개방되어 상기 상부 프레임의 하부에 결합되는 하부 프레임; 하면이 개방된 상자형으로 형성되어 상기 상부 프레임 또는 하부 프레임 내부에 배치되고, 전면 및 후면에 영구자석 삽입부를 갖는 영구자석 하우징; 상기 영구자석 삽입부에 설치되는 영구자석; 및 상기 영구자석 하우징에 결합되어 상기 영구자석을 지지하는 영구자석 홀더를 포함한다.

Description

영구자석 하우징을 갖는 직류 릴레이
본 발명은 직류 릴레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영구자석 하우징을 갖는 직류 릴레이에 관한 것이다.
일반적으로 직류 릴레이(Direct Current Relay) 또는 전자접촉기(Magnetic Contactor)는 전자석의 원리를 이용하여 기계적인 구동과 전류신호를 전달해주는 전기적인 회로 개폐 장치의 일종으로, 각종 산업용 설비, 기계 및 차량 등에 설치된다.
특히, 하이브리드 자동차, 연료전지 자동차, 골프 카트 및 전동 지게차 등과 같은 전기자동차(Electric Vehicle)는 배터리의 전력을 동력발생장치 및 전장부에 공급 및 차단하기 위한 전기자동차용 릴레이(Electric Vehicle Relay)를 구비하고 있으며, 이러한 직류 릴레이는 전기자동차에 있어서 매우 중요한 핵심 부품의 하나이다.
도 1 및 도 2에 종래 기술에 따른 직류 릴레이의 종단면도 및 상부프레임 어셈블리의 분해 사시도가 나타나 있다.
직류 릴레이는 상부 프레임(1)과 하부 프레임(2)으로 구성되는 케이스, 상기 케이스의 내부에 구비되는 미들 플레이트(9), 미들 플레이트(9)의 상부에 설치되는 접점부(3,4)와 소호부(8), 미들 플레이트(9)의 하부에 설치되는 액추에이터(7)를 포함한다. 여기서, 액추에이터(7)는 전자석의 원리에 의해 작동하는 장치일 수 있다.
상부 프레임(1)의 상면에는 접점부(3,4)의 고정 접점(3)이 노출되어 부하 또는 전원에 연결될 수 있다.
상부 프레임(1)의 내부에는 접점부(3,4)와 소호부(8)가 마련된다. 접점부(3,4)는 고정 접점(3)과 액추에이터(7)에 의해 가동되어 상기 고정 접점(3)에 접촉 또는 분리되는 가동 접점(4)으로 구성된다. 소호부(8)는 세라믹 재료로 형성되는 아크 챔버로 구성되는 것이 보통이다.
접점부(3,4)의 차단시 발생하는 아크(Arc)를 효과적으로 제어하기 위하여 영구자석(5)이 구비된다. 영구자석(5)은 자기장을 발생시켜 급속한 전기의 흐름인 아크를 제어하게 되고, 영구자석(5)을 고정시키기 위하여 영구자석 홀더(6)가 마련된다.
종래 기술에서는 영구자석(5)과 영구자석 홀더(6)가 상부 프레임(1)에 결합되는 어셈블리 형태를 취하였다. 즉, 상부 프레임(1)의 안착부(1a)에 영구자석 홀더(6)의 돌출부(6a)가 억지끼움결합 방식으로 조립되었다. 따라서, 제조 공정시 작업자는 많은 힘을 가하여 조립하여야 하였다. 또는, 영구자석 홀더(6) 또는 상부 프레임(1)을 고정시켜 놓고 작업을 하기 위한 지그(jig; 기계 조립 보조용 기구)가 별도로 필요하였다. 이에 따라 작업공정이 많이 소요되고 제조원가가 상승하였다.
또한, 상부 프레임(1)에 영구자석 홀더(6)를 압입하여 제작하는 구조이므로, 제작 공정시 지그에 제대로 안착이 되지 않거나 영구자석 홀더(6)가 상부 프레임(1)의 안착부(1a)로부터 빠지게 되면 영구자석(5)이 파손되어 차단시 발생하는 아크를 제대로 제어하지 못하여 고장이 발생하거나 제품 수명이 짧아지는 문제점이 있다.
본 발명은 영구자석 어셈블리의 조립성이 향상된 직류 릴레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 사용중 영구자석이 제자리를 이탈하지 않는 직류 릴레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 하우징을 갖는 직류 릴레이는 하면이 개방되는 상부 프레임과 상면이 개방되어 상기 상부 프레임의 하부에 결합되는 하부 프레임, 하면이 개방된 상자형으로 형성되어 상기 상부 프레임 또는 하부 프레임 내부에 배치되고, 전면 및 후면에 영구자석 삽입부를 갖는 영구자석 하우징, 상기 영구자석 삽입부에 설치되는 영구자석 및 상기 영구자석 하우징에 결합되어 상기 영구자석을 지지하는 영구자석 홀더를 포함한다.
여기서, 상기 영구자석 삽입부는 상기 영구자석 하우징의 전면 및 후면에 형성되는 개방홀 및 상기 개방홀을 둘러싸는 둘레벽으로 구성된다.
또한, 상기 영구자석 삽입부의 배후부에는 상기 영구자석을 지지하기 위한 지지면이 돌출 형성된다.
또한, 상기 영구자석 하우징의 전면 및 후면에는 상기 영구자석 홀더를 지지하는 가이드부가 형성된다.
또한, 상기 가이드부는 상기 영구자석 하우징의 상부 또는 상면에 형성되는 상부 가이드부와, 상기 영구자석 하우징의 하부 또는 하면에 형성되는 하부 가이드부로 구성된다..
또한, 상기 영구자석 홀더는 'ㄷ'자형으로 형성되는 한 쌍으로 이루어진다.
또한, 상기 영구자석 하우징의 좌측면 및 우측면에는 개방홀이 형성된다.
또한, 상기 영구자석 삽입부는 상기 영구자석 하우징의 전면 및 후면에 각각 2개로 구비된다.
또한, 상기 영구자석 하우징의 전면 또는 후면에 구비되는 2개의 영구자석 삽입부의 사이에는 격벽이 형성된다.
또한, 상기 영구자석 하우징의 상부에 설치되는 상부 프레임을 더 포함한다.
그리고, 상기 상부 프레임의 내측면에는 상기 영구자석 하우징을 눌러 고정시키는 압착부가 구비된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 하우징을 갖는 직류 릴레이의 영구자석은 영구자석 하우징에 배치되는 어셈블리 형태로 마련되므로 상부 프레임과 독립적으로 제작될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 영구자석이 영구자석 홀더에 의해 고정되므로 별도의 지그가 필요없게 된다. 영구자석은 영구자석 홀더에 의해 단순 끼움 방식으로 고정되며 넓은 접촉면적을 가지므로 안정된 고정 상태를 유지한다.
또한 본 발명에 따르면 영구자석 홀더가 상부 프레임과 결합되는 구조가 제거되므로 조립 불량이나 사용중의 이탈로 인한 제품 불량이 발생하지 않는다.
또한 본 발명에 따르면 영구자석, 영구자석 하우징, 영구자석 홀더가 모두 단순한 조립구조로 되어 있어 제작이 용이하다.
또한 본 발명에 따르면 영구자석 홀더는 상부 프레임에 의해 하방 압력을 받으므로 고정된 상태를 안정적으로 유지하게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 직류 릴레이의 종단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 직류 릴레이에 적용되는 상부프레임 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 릴레이의 사시도이다.
도 4는 도 3에서 직류 릴레이의 하부 부분의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 릴레이에 적용되는 영구자석 어셈블리와 상부프레임의 사시도이다.
도 6은 도 5의 분해사시도이다.
도 7은 도 6에서 영구자석 하우징의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직류 릴레이에 적용되는 영구자석 어셈블리와 상부프레임의 사시도이다.
도 9는 도 8의 분해사시도이다.
도 10은 도 9에서 영구자석 하우징의 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 릴레이의 사시도, 도 4는 도 3에서 직류 릴레이의 하부 부분의 사시도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 릴레이에 적용되는 영구자석 어셈블리와 상부프레임의 사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 영구자석 하우징을 갖는 직류 릴레이에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 하우징을 갖는 직류 릴레이는 하면이 개방되는 상부 프레임(10)과 상면이 개방되어 상기 상부 프레임(10)의 하부에 결합되는 하부 프레임(15); 하면이 개방된 상자형으로 형성되어 상기 상부 프레임(10) 또는 하부 프레임(15) 내부에 배치되고, 전면 및 후면에 영구자석 삽입부(23)를 갖는 영구자석 하우징(20); 상기 영구자석 삽입부(23)에 설치되는 영구자석(30,35); 상기 영구자석 하우징(20)에 결합되어 상기 영구자석(30,35)을 지지하는 영구자석 홀더(40);를 포함하여 구성된다.
외함(10,15)은 각 부품들을 수용할 수 있도록 상자 형태로 형성된다. 외함(10,15)은 직육면체 형태로 형성될 수 있다. 외함(10,15)은 상부 프레임(10)과 하부 프레임(15)으로 구성될 수 있다. 상부 프레임(10)과 하부 프레임(15)은 합성수지물로서 성형 사출기법에 의해 제작될 수 있다.
상부 프레임(10)은 하면이 개방된 상자형으로 형성될 수 있다. 상부 프레임(10)의 상면에는 고정접점(18) 삽입 설치될 수 있는 고정접점홀(11)이 형성된다. 고정접점(18)이 한 쌍인 경우, 고정접점홀(11)도 한 쌍으로 형성된다.
상부 프레임(10)의 내측면에는 영구자석 하우징(20)을 하방으로 눌러 고정하기 위한 압착부(12)가 돌출 형성된다. 압착부(12)는 상부 프레임(10)이 하부 프레임(15)에 결합되는 경우 영구자석 하우징(20)의 상면에 접촉하게 된다.
상부 프레임(10)의 내측면에는 영구자석 하우징(20)을 측면에서 지지하기 위하여 리브부(13)가 형성된다. 리브부(13)는 복수 개로 마련될 수 있다.
고정접점(18)은 아크 챔버(17)에 고정 설치되고, 고정접점홀(11)을 통해 상부 프레임(10)의 상면에 노출된다. 고정접점(18)은 전원 또는 부하와 연결되는 단자이다. 고정접점(18)의 상단부는 전원 또는 부하와 연결되고, 고정접점(18)의 하단부는 가동접점과 접촉될 수 있다. 고정접점(18)은 상단부에 접속홈이 형성되어 부하의 접촉단자가 삽입될 수 있다.
하부 프레임(15)은 상면이 개방된 상자형으로 형성될 수 있다. 하부 프레임(15)에는 접점부와 소호부 및 액추에이터가 내장 설치된다. 접점부와 소호부는 하부 프레임(15)의 상부로 노출된다. 소호부는 아크 챔버(17)로 구성될 수 있다. 아크 챔버(17)는 하부 프레임(15)에 내장 설치되는 미들 플레이트(16)의 상부에 설치된다. 아크 챔버(17)는 세라믹 재료 등 절연성과 내열성이 우수한 재질로 형성된다. 아크 챔버(17)의 상부에는 접점부의 고정접점(18)이 노출된다.
가동접점(미도시, 도1, 2 참조)은 아크 챔버(17)의 내부에 삽입 설치되며, 한 쌍의 고정접점(18)에 접촉 또는 분리되는 단자이다. 가동접점은 고정접점(18)에 접촉 또는 분리된다. 가동접점은 한 쌍의 고정접점(18)의 하단부와 접촉한다. 가동접점은 액추체이터의 구동축에 고정되어 구동축을 따라 선형구동하면서 고정접점(18)에 접촉되거나 분리될 수 있다. 가동접점이 고정접점(18)에 접촉되면 회로가 폐로되어 통전이 일어나고, 가동접점이 고정접점(18)으로부터 분리되면 회로가 개방되어 전류의 흐름이 차단된다.
차단시 발생하는 아크를 적절히 제어하기 위하여 영구자석(30)이 마련된다. 영구자석(30)에 대해서는 다시 설명하기로 한다.
도 6 및 도 7을 추가로 참조하기로 한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 릴레이에 적용되는 영구자석 어셈블리와 상부프레임의 분해사시도이고, 도 7은 영구자석 하우징의 사시도이다.
영구자석(30)을 설치하기 위하여, 영구자석 어셈블리(20,30,40)가 마련된다. 영구자석 어셈블리(20,30,40)는 영구자석 하우징(20), 영구자석(30), 영구자석 홀더(40)로 구성된다.
영구자석 하우징(20)은 상부 프레임(10)에 독립하여 영구자석(30)이 설치될 수 있는 공간을 제공한다. 영구자석 하우징(20)은 하면이 개방된 상자 형태로 형성될 수 있다.
영구자석 하우징(20)의 상면에는 고정접점(18)이 삽입될 수 있는 고정접점 삽입홀(21)이 형성된다. 영구자석 하우징(20)의 상면에는 보조접점(미도시)을 설치할 수 있는 보조접점 장착부(22)가 마련될 수 있다.
영구자석 하우징(20)의 전면 및 후면에는 영구자석(30)이 삽입될 수 있는 영구자석 삽입부(23)가 마련된다. 영구자석 삽입부(23)는 영구자석 하우징(20)의 전면 및 후면에 형성되는 둘레벽으로 마련될 수 있다. 상기 둘레벽은 영구자석 하우징(20)의 전면 및 후면에 형성되는 개방홀(23a)을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.
영구자석 삽입부(23)에는 영구자석(30)이 내측으로 이탈되는 것을 방지하고 영구자석(30)을 지지하기 위하여 영구자석 지지면(24)이 마련된다. 영구자석 지지면(24)은 영구자석 삽입부(23)의 배후부에 마련되는 면으로 구성될 수 있다. 영구자석 지지면(24)은 영구자석 삽입부(23)의 배후부를 따라 수직으로 돌출되는 면(영구자석 하우징의 전면에 평행한 면)으로 구성될 수 있다.
영구자석 삽입부(23)는 영구자석 하우징(20)의 전면 및 후면에 각각 마련된다. 영구자석 삽입부(23)는 영구자석 하우징(20)의 전면 및 후면에 대칭되게 마련될 수 있다.
영구자석 삽입부(23)에는 일측 모서리에 챔퍼부(25)가 마련될 수 있다. 이에 따라, 영구자석(30)의 설치시 기준을 제공하여 조립을 용이하게 한다. 즉, 챔퍼부(25)는 영구자석(30)의 설치 방향을 혼동하여 극성이 뒤바뀌지 않도록 방지하는 역할을 한다.
영구자석 삽입부(23)의 전면에는 일부가 돌출되어 지지부(29)가 마련된다. 지지부(29)는 상부 프레임(10)의 리브부(13)에 접하여 지지를 받을 수 있다. 또한, 지지부(29)는 영구자석 홀더(40)의 단부를 지지한다.
영구자석 하우징(20)의 좌측면 및 우측면에는 개방부(26)가 형성된다. 개방부(26)는 다른 구성요소나 부속품들의 연결통로가 될 수 있다. 또한, 개방부(26)는 영구자석 하우징(20)을 경량화하여 릴레이에 불필요한 무게를 부여하지 않도록 한다.
영구자석 하우징(20)의 상부면 및 하부면 또는 전면 및 후면에는 영구자석 홀더(40)를 안내하고 지지하는 가이드부(27,28)가 마련된다. 가이드부(27,28)는 영구자석 하우징(20)의 상부면 및 하부면에 각각 마련될 수 있다. 즉, 영구자석 하우징(20)의 상면 또는 전면의 상부에 마련되는 상부 가이드부(27)와 영구자석 하우징(20)의 하면 또는 전면의 하부에 마련되는 하부 가이드부(28)로 구성될 수 있다.
가이드부(27,28)는 영구자석 하우징(20)의 상부와 하부에 각각 돌출되는 면이나 벽으로 형성될 수 있다.
상부 가이드부(27)와 하부 가이드부(28)는 소정 간격으로 이격 형성된다. 상부 가이드부(27)와 하부 가이드부(28)의 이격 거리는 영구자석 홀더(40)의 높이보다 조금 큰 길이로 설정될 수 있다. 이에 따라, 영구자석 홀더(40)를 상부 가이드부(27)와 하부 가이드부(28) 사이에 삽입하는 경우 걸림없이 매끄럽게 삽입될 수 있다. 영구자석 홀더(40)는 상부 가이드부(27)와 하부 가이드부(28)의 사이에 슬라이딩 방식으로 삽입 결합될 수 있다.
가이드부(27,28)는 영구자석 하우징(20)의 전면 및 후면에 대칭되게 마련될 수 있다.
영구자석(30,35)이 구비된다. 영구자석(30,35)은 차단시 발생하는 아크의 제어를 위해 마련된다. 영구자석(30,35)은 직육면체 형태의 사각 자석으로 마련될 수 있다. 영구자석(30,35)의 일 모서리에는 조립 방향 구분을 위해 챔퍼부(31)가 마련된다. 챔퍼부(31)에 의해 영구자석(30)을 영구자석 하우징(20)의 영구자석 삽입부(23)에 끼울 때 조립 방향이 뒤바꾸어 극성 부분이 오류가 나지 않도록 한다. 조립시 영구자석(30,35)의 챔퍼부(31)가 영구자석 삽입부(23)의 챔퍼부(25)에 일치하도록 하여 삽입한다.
영구자석 홀더(40)가 마련된다. 영구자석 홀더(40)는 영구자석(30,35)을 영구자석 하우징(20)에 고정 지지하기 위하여 마련된다. 영구자석 홀더(40)는 'ㄷ'자형으로 형성될 수 있다. 즉, 영구자석 홀더(40)는 전면부(41), 측면부(42), 후면부(43)로 구성될 수 있다. 영구자석 홀더(40)에 의해 영구자석(30)은 영구자석 하우징(20)으로부터 이탈하지 않는다. 구체적으로는 영구자석(30)은 영구자석 홀더(40)가 지지하므로 영구자석 삽입부(23)로부터 이탈하지 않는다.
영구자석 홀더(40)의 전면부(41)는 전면에 설치된 영구자석(30)의 전면을 지지하고, 영구자석 홀더(40)의 후면부(43)는 후면에 설치된 영구자석(35)의 후면을 지지한다. 즉, 영구자석 홀더(40)의 전면부(41)는 전면에 설치된 영구자석(30)이 전방으로 이탈하지 않도록 지지하고, 영구자석 홀더(40)의 후면부(43)는 후면에 설치된 영구자석(35)이 후방으로 이탈하지 않도록 지지한다.
영구자석 홀더(40)는 영구자석 하우징(20)의 가이드부(27,28)에 삽입 결합된다. 영구자석 홀더(40)는 상부 가이드부(27)와 하부 가이드부(28) 사이에 삽입 결합된다. 영구자석 홀더(40)는 가이드부(27,28)에 슬라이딩 방식으로 삽입 결합될 수 있다. 영구자석 홀더(40)는 전면부(41)가 영구자석 하우징(20)의 전면에 형성된 가이드부(27,28)에 삽입되고, 후면부(43)가 영구자석 하우징(20)의 후면에 형성된 가이드부(27,28)에 삽입된다.
영구자석(30,35)은 영구자석 홀더(40)와 영구자석 하우징(20)의 지지면(24)에 의해 전후면이 지지를 받아 안정적으로 고정된다. 영구자석(30)은 영구자석 홀더(40)와 영구자석 하우징(20)의 지지면(24) 사이에서 지지를 받으므로 전방 또는 후방으로 이탈하지 않는다.
영구자석(30,35)은 영구자석 하우징(20) 및 영구자석 홀더(40)에 의해 어셈블리로 구성된다. 조립 공정시 영구자석 어셈블리(20,30,40)가 아크 챔버(17)를 둘러싸면서 미들 플레이트(16)의 상면에 배치되고, 영구자석 어셈블리(20,30,40)의 상부에 상부 프레임(10)이 설치된다. 상부 프레임(10)이 하부 프레임(15)에 결합되면, 상부 프레임(10)의 압착부(12)는 영구자석 하우징(20)의 상면 또는 상부 가이드부(27)를 눌러 영구자석 어셈블리(20,30,40)를 고정하게 된다.
도 8 내지 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 직류 릴레이의 영구자석 어셈블리를 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직류 릴레이에 적용되는 영구자석 어셈블리와 상부프레임의 사시도, 도 9는 도 8의 분해사시도, 도 10은 도 9에서 영구자석 하우징의 사시도이다. 이전 실시예와 동일한 부분에 대해서는 같은 도면부호를 사용하였다.
영구자석 어셈블리(120,130,40)는 영구자석 하우징(120), 영구자석(130), 영구자석 홀더(40)로 구성된다.
영구자석 하우징(120)은 상부 프레임(10)에 독립하여 영구자석(130)이 설치될 수 있는 공간을 제공한다. 영구자석 하우징(120)은 하면이 개방된 상자 형태로 형성될 수 있다.
영구자석 하우징(120)의 상면에는 고정접점(18)이 삽입될 수 있는 고정접점 삽입홀(121)이 형성된다. 영구자석 하우징(120)의 상면에는 보조접점(미도시)을 설치할 수 있는 보조접점 장착부(122)가 마련될 수 있다.
영구자석 하우징(120)의 전면 및 후면에는 영구자석(130)이 삽입될 수 있는 영구자석 삽입부(123)가 마련된다. 영구자석 삽입부(123)는 영구자석 하우징(120)의 전면 및 후면에 형성되는 둘레벽으로 마련될 수 있다. 상기 둘레벽은 영구자석 하우징(120)의 전면 및 후면에 형성되는 개방홀(123a)을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.
영구자석 삽입부(123)에는 영구자석(130)이 내측으로 이탈되는 것을 방지하고 영구자석(130)을 지지하기 위하여 영구자석 지지면(124)이 마련된다. 영구자석 지지면(124)은 영구자석 삽입부(123)의 배후부에 마련되는 면으로 구성될 수 있다. 영구자석 지지면(124)은 영구자석 삽입부(123)의 배후부를 따라 수직으로 돌출되는 면(영구자석 하우징의 전면에 평행한 면)으로 구성될 수 있다.
영구자석 삽입부(123)는 영구자석 하우징(120)의 전면 및 후면에 각각 마련된다. 영구자석 삽입부(123)는 영구자석 하우징(120)의 전면 및 후면에 대칭되게 마련될 수 있다.
영구자석 삽입부(123)에는 일측 모서리에 챔퍼부(125)가 마련될 수 있다. 이에 따라, 영구자석(130)의 설치시 기준을 제공하여 조립을 용이하게 한다. 즉, 챔퍼부(125)는 영구자석(130)의 설치 방향을 혼동하여 극성이 뒤바뀌지 않도록 방지하는 역할을 한다. 영구자석 하우징(120)의 전면 및 후면에 대칭 형성되는 영구자석 삽입부(123)에 있어서, 챔퍼부(125)는 동일한 방향으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 전면에 형성되는 영구자석 하우징(120)의 챔퍼부(125)와 후면에 형성되는 영구자석 하우징(120)의 챔퍼부(125)는 모두 좌측 상단의 모서리에 형성될 수 있다.
영구자석 삽입부(123)에는 중앙부에 격벽(129)이 마련된다. 격벽(129)은 상부 프레임(10)의 리브부(13)에 접하여 지지를 받을 수 있다. 또한, 격벽(129)은 영구자석 홀더(40)의 단부를 지지한다.
영구자석 삽입부(123)는 격벽(129)에 의해 2개로 분할된다. 구분을 위하여, 도면상 좌측에 형성되는 영구자석 삽입부를 제1 영구자석 삽입부(123A)라 하고, 도면상 우측에 형성되는 영구자석 삽입부를 제2 영구자석 삽입부(123B)라고 하기로 한다.
제1 영구자석 삽입부(123A)와 제2 영구자석 삽입부(123B)는 대체적으로 동일하게 형성될 수 있다. 제1 영구자석 삽입부(123A)과 제2 영구자석 삽입부(123B)는 모두 둘레벽으로 형성되고 배후에 지지면(124)이 형성되고, 영구자석 하우징(120)의 전면 및 후면에 각각 형성될 수 있다.
제1 영구자석 삽입부(123A)의 챔퍼부(125A)와 제2 영구자석 삽입부(123B)의 챔퍼부(125B)는 서로 다른 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 영구자석 삽입부(123A)의 챔퍼부(125A)는 제1 영구자석 삽입부(123A)의 좌측 상단부의 모서리에 형성되고, 제2 영구자석 삽입부(123B)의 챔퍼부(125B)는 좌측 하단부의 모서리에 형성될 수 있다. 이에 따라, 영구자석(130,131)을 결합하는 경우 조립 방향이 자동적으로 설정되어 극성 방향이 설정된다.
예를 들어, 제1 영구자석 삽입부(123A)에 삽입되는 영구자석(130)은 S극이 전방을 향하고, 제2 영구자석 삽입부(123B)에 삽입되는 영구자석(131)은 N극이 전방을 향하게 된다. 제1 영구자석 삽입부(123A)에 삽입되는 영구자석(130)과 제2 영구자석 삽입부(123B)에 삽입되는 영구자석(131)은 동일한 영구자석이지만 챔퍼부(125A,125B)에 의해 극성의 방향이 결정된다. 따라서, 조립시 극성에 대한 주의를 할 필요없이 단순하게 삽입 가능한 방향으로 조립하면 된다. 영구자석 하우징(120)의 후면에 형성되는 영구자석 삽입부에 배치되는 영구자석(135,136)도 동일하게 적용된다.
위와 같이, 챔퍼부(125)는 제1 영구자석 삽입부(123A)와 제2 영구자석 삽입부(123B)에 배치되는 영구자석(30,35)의 극성 방향을 설정할 수 있는 역할을 한다.
영구자석 하우징(120)의 좌측면 및 우측면에는 개방부(126)가 형성된다. 개방부(126)는 다른 구성요소나 부속품들의 연결통로가 될 수 있다. 또한, 개방부(126)는 영구자석 하우징(120)을 경량화하여 릴레이에 불필요한 무게를 부여하지 않도록 한다.
영구자석 하우징(120)의 상부면 및 하부면 또는 전면 및 후면에는 영구자석 홀더(40)를 안내하고 지지하는 가이드부(127,128)가 마련된다. 가이드부(127,128)는 영구자석 하우징(120)의 상부면 및 하부면에 각각 마련될 수 있다. 즉, 영구자석 하우징(120)의 상면 또는 전면의 상부에 마련되는 상부 가이드부(127)와 영구자석 하우징(120)의 하면 또는 전면의 하부에 마련되는 하부 가이드부(128)로 구성될 수 있다.
가이드부(127,128)는 영구자석 하우징(120)의 상부와 하부에 각각 돌출되는 면이나 벽으로 형성될 수 있다.
상부 가이드부(127)와 하부 가이드부(128)는 소정 간격으로 이격 형성된다. 상부 가이드부(127)와 하부 가이드부(128)의 이격 거리는 영구자석 홀더(40)의 높이보다 조금 큰 길이로 설정될 수 있다. 이에 따라, 영구자석 홀더(40)를 상부 가이드부(127)와 하부 가이드부(128) 사이에 삽입하는 경우 걸림없이 매끄럽게 삽입될 수 있다. 영구자석 홀더(40)는 상부 가이드부(127)와 하부 가이드부(128)의 사이에 슬라이딩 방식으로 삽입 결합될 수 있다.
가이드부(127,128)는 영구자석 하우징(120)의 전면 및 후면에 대칭되게 마련될 수 있다.
영구자석(130,135)이 구비된다. 영구자석(130,135)은 차단시 발생하는 아크의 제어를 위해 마련된다. 영구자석(130,135)은 직육면체 형태의 사각 자석으로 마련될 수 있다. 영구자석(130,135)의 일 모서리에는 조립 방향 구분을 위해 챔퍼부(131)가 마련된다. 챔퍼부(131)에 의해 영구자석(130)을 영구자석 하우징(120)의 영구자석 삽입부(123)에 끼울 때 조립 방향이 뒤바꾸어 극성 부분이 오류가 나지 않도록 한다. 조립시 영구자석(130,135)의 챔퍼부(131)가 영구자석 삽입부(123)의 챔퍼부(125)에 일치하도록 하여 삽입한다.
영구자석 홀더(40)가 마련된다. 영구자석 홀더(40)는 영구자석(130,135)을 영구자석 하우징(120)에 고정 지지하기 위하여 마련된다. 영구자석 홀더(40)는 'ㄷ'자형으로 형성될 수 있다. 즉, 영구자석 홀더(40)는 전면부(41), 측면부(42), 후면부(43)로 구성될 수 있다. 영구자석 홀더(40)에 의해 영구자석(130)은 영구자석 하우징(120)으로부터 이탈하지 않는다. 구체적으로는 영구자석(130)은 영구자석 홀더(40)가 지지하므로 영구자석 삽입부(123)로부터 이탈하지 않는다.
영구자석 홀더(40)의 전면부(41)는 전면에 설치된 영구자석(130)의 전면을 지지하고, 영구자석 홀더(40)의 후면부(43)는 후면에 설치된 영구자석(135)의 후면을 지지한다. 즉, 영구자석 홀더(40)의 전면부(41)는 전면에 설치된 영구자석(130)이 전방으로 이탈하지 않도록 지지하고, 영구자석 홀더(40)의 후면부(43)는 후면에 설치된 영구자석(135)이 후방으로 이탈하지 않도록 지지한다.
영구자석 홀더(40)는 영구자석 하우징(120)의 가이드부(127,128)에 삽입 결합된다. 영구자석 홀더(40)는 상부 가이드부(127)와 하부 가이드부(128) 사이에 삽입 결합된다. 영구자석 홀더(40)는 가이드부(127,128)에 슬라이딩 방식으로 삽입 결합될 수 있다. 영구자석 홀더(40)는 전면부(41)가 영구자석 하우징(120)의 전면에 형성된 가이드부(127,128)에 삽입되고, 후면부(43)가 영구자석 하우징(120)의 후면에 형성된 가이드부(127,128)에 삽입된다.
영구자석(130,135)은 영구자석 홀더(40)와 영구자석 하우징(120)의 지지면(124)에 의해 전후면이 지지를 받아 안정적으로 고정된다. 영구자석(130)은 영구자석 홀더(40)와 영구자석 하우징(120)의 지지면(124) 사이에서 지지를 받으므로 전방 또는 후방으로 이탈하지 않는다.
영구자석(130,135)은 영구자석 하우징(120) 및 영구자석 홀더(40)에 의해 어셈블리로 구성된다. 조립 공정시 영구자석 어셈블리(120,130,40)가 아크 챔버(17)를 둘러싸면서 미들 플레이트(16)의 상면에 배치되고, 영구자석 어셈블리(120,130,40)의 상부에 상부 프레임(10)이 설치된다. 상부 프레임(10)이 하부 프레임(15)에 결합되면, 상부 프레임(10)의 압착부(12)는 영구자석 하우징(120)의 상면 또는 상부 가이드부(127)를 눌러 영구자석 어셈블리(120,130,40)를 고정하게 된다.
본 발명의 각 실시예에 따른 영구자석 하우징을 갖는 직류 릴레이에 의하면 영구자석이 영구자석 하우징에 배치되는 어셈블리 형태로 마련되므로 상부 프레임에 독립하여 제작된다.
또한, 영구자석은 영구자석 홀더에 의해 고정되므로 별도의 지그가 필요없게 된다. 영구자석은 영구자석 홀더에 의해 단순 끼움 방식으로 고정되며 넓은 접촉면적을 가지므로 안정된 고정 상태를 유지한다.
또한, 영구자석 홀더가 상부 프레임과 결합되는 구조가 제거되므로 조립 불량이나 사용중의 이탈로 인한 제품 불량이 발생하지 않는다.
또한, 영구자석, 영구자석 하우징, 영구자석 홀더가 모두 단순조립구조로 되어 있어 제작이 용이하다.
또한, 영구자석 홀더는 상부 프레임에 의해 하방 압력을 받으므로 고정된 상태를 안정적으로 유지하게 된다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 하면이 개방되는 상부 프레임과 상면이 개방되어 상기 상부 프레임의 하부에 결합되는 하부 프레임;
    하면이 개방된 상자형으로 형성되어 상기 상부 프레임 또는 하부 프레임 내부에 배치되고, 전면 및 후면에 영구자석 삽입부를 갖는 영구자석 하우징;
    상기 영구자석 삽입부에 설치되는 영구자석; 및
    상기 영구자석 하우징에 결합되어 상기 영구자석을 지지하는 영구자석 홀더를 포함하는 직류 릴레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영구자석 삽입부는 상기 영구자석 하우징의 전면 및 후면에 형성되는 개방홀 및 상기 개방홀을 둘러싸는 둘레벽으로 구성되는 직류 릴레이.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영구자석 삽입부의 배후부에는 상기 영구자석을 지지하기 위한 지지면이 돌출 형성되는 직류 릴레이.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 영구자석 하우징의 전면 및 후면에는 상기 영구자석 홀더를 지지하는 가이드부가 형성되는 직류 릴레이.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 영구자석 하우징의 상부 또는 상면에 형성되는 상부 가이드부와, 상기 영구자석 하우징의 하부 또는 하면에 형성되는 하부 가이드부로 구성되는 직류 릴레이.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 영구자석 홀더는 'ㄷ'자형으로 형성되는 한 쌍으로 이루어지는 직류 릴레이.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 영구자석 하우징의 좌측면 및 우측면에는 개방홀이 형성되는 직류 릴레이.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 영구자석 삽입부는 상기 영구자석 하우징의 전면 및 후면에 각각 2개로 구비되는 직류 릴레이.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 영구자석 하우징의 전면 또는 후면에 구비되는 2개의 영구자석 삽입부의 사이에는 격벽이 형성되는 직류 릴레이.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 상부 프레임의 내측면에는 상기 영구자석 하우징을 눌러 고정시키는 압착부가 구비되는 직류 릴레이.
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