KR101103891B1 - Relay structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 릴레이구조에 관한 것으로, 릴레이에 퓨즈 기능이 부가되어 별도의 소모성 퓨즈가 불필요할 뿐만 아니라 작동시에 소음을 효과적으로 줄여줄 수 있으며, 영구적으로 사용이 가능하도록 하기 위해, 자력발생수단의 자력에 의해 회동되는 상부도체와, 상기 자력이 소멸되면 상부도체를 원래의 위치로 복귀시키는 복귀수단, 상기 자력에 의해 상부도체가 회동되면 상부도체와 접속되어 전원공급이 이루어지게 하는 하부도체를 구비하고 있다.The present invention relates to a relay structure, the fuse function is added to the relay not only does not need a separate consumable fuse, but also effectively reduce the noise during operation, in order to enable permanent use, the magnetic force of the magnetic force generating means And an upper conductor rotated by the upper conductor, a return means for returning the upper conductor to its original position when the magnetic force is extinguished, and a lower conductor connected to the upper conductor when the upper conductor is rotated by the magnetic force to supply power. have.

Description

릴레이구조{Relay structure}Relay structure

도 1은 본 발명에 따른 릴레이의 사시도,1 is a perspective view of a relay according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 고무챔버 어셈블리의 단면도, 2 is a cross-sectional view of the rubber chamber assembly according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 릴레이의 키이스위치 온일 때의 작동 상태도,3 is an operating state when the key switch on the relay according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 릴레이의 키이스위치 오프일 때의 작동 상태도,Figure 4 is an operating state when the key switch off of the relay according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 릴레이에 과부하가 걸릴 때의 작동 상태도이다.5 is an operational state diagram when the relay is overloaded according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1-베이스 플레이트 2-절연체1-base plate 2-insulator

3-상부도체 4-힌지3-upper conductor 4-hinge

5-리턴스프링 6-하부도체5-return spring 6-subconductor

7-스톱퍼 플레이트 8-전자석7-stopper plate 8-electromagnet

9-가이드실린더 10-전원케이블9-guide cylinder 10-power cable

11-축전지 12-모터제어부11-battery 12-motor control unit

13-키이스위치13-key switch

본 발명은 하이브리드 차량 등에 사용되는 릴레이에 관한 것으로, 특히 과부하 및 쇼트 발생시에 퓨즈가 소손되지 않고 필라멘트의 발열로 팽창하는 질소가스를 매개로 릴레이를 오프시켜 퓨즈의 소모가 없을 뿐만 아니라 영구적으로 사용이 가능한 릴레이구조에 관한 것이다.The present invention relates to a relay for use in a hybrid vehicle, and the like, in particular, the fuse is not burned out during overload and short-circuit, and the relay is turned off through nitrogen gas that expands due to the heat generated by the filament. It relates to a possible relay structure.

종래 하이브리드 전기자동차 등에는 전기모터를 작동시키기 위해 대용량의 릴레이와 퓨즈를 사용하는 있는 바, 상기 릴레이는 빈번한 접속 동작으로 소음이 과다하게 발생하는 문제점이 있었고, 과부하가 걸릴 때에 퓨즈가 손상되어 전기회로를 보호하지만 퓨즈의 소모를 회피할 수 없는 등의 결점이 있었다.In the conventional hybrid electric vehicle, a large-capacity relay and a fuse are used to operate an electric motor. The relay has a problem in that noise is excessively generated by frequent connection operations, and the fuse is damaged when an overload is applied to the electric circuit. However, there is a shortcoming such that it protects the circuit board but cannot avoid the exhaust of the fuse.

이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 릴레이에 퓨즈 기능이 부가되어 별도의 소모성 퓨즈가 불필요할 뿐만 아니라 작동시에 소음을 효과적으로 줄여줄 수 있으며, 영구적으로 사용이 가능한 릴레이구조를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the fuse function is added to the relay, which eliminates the need for a separate consumable fuse, effectively reduces noise during operation, and provides a permanently usable relay structure. The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자력발생수단의 자력에 의해 회동되는 상부도체와, 상기 자력이 소멸되면 상부도체를 원래의 위치로 복귀시키는 복귀수단, 상기 자력에 의해 상부도체가 회동되면 상부도체와 접속되어 전원공급이 이루어지게 하는 하부도체를 구비하고 있다.The present invention for achieving the above object, the upper conductor is rotated by the magnetic force of the magnetic force generating means, the return means for returning the upper conductor to its original position when the magnetic force is extinguished, the upper conductor is rotated by the magnetic force The lower conductor is connected to the upper conductor to supply power.

바람직하기로는, 상기 자력발생수단이 축전지로부터 키이스위치를 통해 전원을 공급받아 자력을 발생시키는 전자석을 구비한 것을 특징으로 한다.Preferably, the magnetic force generating means is provided with an electromagnet for generating magnetic force by receiving power from the battery through the key switch.

그리고, 상기 하부도체는 축전지에 접속되고, 상기 상부도체는 모터제어부에 접속된 특징으로 한다.The lower conductor is connected to a storage battery, and the upper conductor is connected to a motor control unit.

또한, 상기 복귀수단이 상기 상부도체에 연결된 리턴스프링을 갖춘 것을 특징으로 한다.In addition, the return means is characterized by having a return spring connected to the upper conductor.

상기 상부도체와 상기 하부도체에는 각각 접점들이 부착되고, 상기 접점들이 상기 자력에 의한 상부도체의 회동운동을 서로 접속될 때에 상부도체의 회동운동을 완충시키는 완충수단이 부가된 것을 특징으로 한다.Contacts are attached to the upper conductor and the lower conductor, respectively, and when the contacts are connected to each other by the magnetic force of the upper conductor, a cushioning means for cushioning the rotational movement of the upper conductor is added.

상기 완충수단이 상기 상부도체에 일체로 부착된 피스톤과, 이 피스톤이 접촉해서 피스톤의 운동을 완충시키는 고무챔버를 구비한 것을 특징으로 하는 부가된 것을 특징으로 한다.And a rubber chamber in which the buffer means is integrally attached to the upper conductor, and a rubber chamber in contact with the piston to cushion the movement of the piston.

상기 고무챔버에는 질소가스가 충진됨과 더불어 전원을 공급받으면 발열하여 상기 질소가스를 통해 상기 고무챔버를 팽창시키는 필라멘트가 설치된 것을 특징으로 한다.Nitrogen gas is filled in the rubber chamber and a filament is installed to generate heat when the power is supplied to expand the rubber chamber through the nitrogen gas.

상기 팽창되는 고무챔버에 의해 상기 피스톤이 상방향으로 밀려져서 상기 접점들을 이격시킬 때에 상기 상부도체가 걸려지게 하는 스톱퍼돌기를 구비한 스톱퍼 플레이트가 부가된 것을 특징으로 한다.And a stopper plate having a stopper protrusion for engaging the upper conductor when the piston is pushed upward by the expanding rubber chamber to separate the contacts.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 릴레이구조가 도시되어 있는 바, 즉 대체로 사각 평판 형상을 한 베이스 플레이트(1)에 사각 평판 형상을 한 절연체(2)가 고정되게 부착되고, 상기 절연체(2)에 상방향으로 일체로 돌출되게 형성된 지지부(2a)에 상 부도체(3)의 길이 방향을 따른 소정 부위가 힌지(4)를 매개로 시계방향 혹은 반시계 방향으로 회전가능하게 장착되어 있다.1 shows a relay structure according to the present invention, i.e., an insulator 2 having a rectangular flat plate shape is fixedly attached to a base plate 1 having a generally rectangular flat plate shape, and is mounted on the insulator 2. A predetermined portion along the longitudinal direction of the upper conductor 3 is rotatably mounted in the clockwise or counterclockwise direction via the hinge 4 on the support portion 2a formed to protrude integrally in the direction.

상기 상부도체(3)의 일단에는 리턴스프링(5)이 설치되어 있어서 상기 상부도(3)를 탄력적으로 지지할 뿐만 아니라 상부도체가 회전될 때에 탄성에너지를 저장하였다가 원래의 위치로 복귀시키는 기능을 하게 된다.One end of the upper conductor 3 is provided with a return spring 5 to elastically support the upper diagram 3 and to store elastic energy when the upper conductor is rotated and return to the original position. Will be

상기 절연체에는 하부도체(6)가 상방향으로 돌출되어 그 선단부가 상기 상부도체의 타단과 인접하게 설치되고, 상기 하부도체의 선단부와 상기 상부도체의 타단에는 각각 접점(3a,6a)이 일체로 부착되어 있어서, 상기 접점들이 서로 접속되거나 이격되면서 전원을 접속시키거나 차단하게 되어 있다.The insulator has a lower conductor 6 protruding upward and its tip end is provided adjacent to the other end of the upper conductor, and the contacts 3a and 6a are integrally formed at the front end of the lower conductor and the other end of the upper conductor, respectively. The contacts are connected to or separated from each other while the contacts are connected or spaced apart from each other.

상기 하부도체의 측면에는 스톱퍼 플레이트(7)가 상방향으로 고정되게 부착되고, 상기 스톱퍼 플레이트에는 대체로 삼각형상을 이루는 스톱퍼돌기(7a)가 일체로 형성되어 있다.A stopper plate 7 is fixedly attached to the side surface of the lower conductor in an upward direction, and the stopper plate 7a having a substantially triangular shape is integrally formed on the stopper plate.

상기 절연체에는 전원이 공급되면 자력을 발생시켜 상기 상부도체를 하방으로 당겨서 상기 접점들이 접속되게 하는 전자석(8)이 상방향으로 돌출되게 설치되어 있고, 상기 전자석은 원기둥 형상의 서포트에 코일(8a)이 권취된 구조를 하고 있으며, 상기 서포트의 상단부는 상기 상부도체의 하면과 인접하도록 연장되게 형성된다.The insulator is provided with an electromagnet 8 which protrudes upwards when the power is supplied to generate magnetic force and pull the upper conductor downward so that the contacts are connected. The electromagnet has a coil support 8a in a cylindrical support. It has a wound structure, the upper end of the support is formed to extend adjacent to the lower surface of the upper conductor.

또한, 상기 상부도체의 하면에는 피스톤(3b)이 하방으로 일체로 돌출되게 형성되고, 상기 피스톤의 선단부는 가이드 실린더(9)의 내부에 삽입되어 상하로 이동가능하게 장착되며, 상기 가이드 실린더의 내부에는 도 2에 자세히 도시된 바와 같 이 질소가스가 충진된 고무챔버(9a)가 설치되어 있고, 상기 고무챔버의 내부에는 필라멘트(9b)가 삽입되어 있으며, 상기 피스톤의 선단부는 상기 고무챔버와의 접촉성을 향상시키기 위해 원판형상의 확장부(3c)를 구비하고 있다.In addition, the lower surface of the upper conductor is formed such that the piston (3b) is integrally projected downward, the front end of the piston is inserted into the guide cylinder (9) is mounted to be movable up and down, the inside of the guide cylinder 2, a rubber chamber 9a filled with nitrogen gas is installed as shown in detail in FIG. 2, and a filament 9b is inserted into the rubber chamber, and a tip of the piston is connected to the rubber chamber. In order to improve contactability, the disk-shaped expansion part 3c is provided.

상기 하부도체(6)에는 전원케이블(10)이 연결되어 있고, 상기 전원케이블은 상기 필라멘트(9b)를 거쳐서 도 3에 도시된 축전지(11)와 연결되어 있으며, 상기 상부도체(3)는 전원케이블을 통해 모터제어부(12)와 연결되어 있고, 상기 전자석도 키이스위치(13)를 통해 상기 축전지와 연결되어 있다.A power cable 10 is connected to the lower conductor 6, and the power cable is connected to the storage battery 11 shown in FIG. 3 via the filament 9b, and the upper conductor 3 is a power source. It is connected to the motor control unit 12 via a cable, and the electromagnet is also connected to the storage battery via the key switch 13.

도 3에 도시된 상태는 축전지의 전원이 릴레이를 통해 상기 모터제어부로 공급되는 상태가 도시되어 있는 바, 즉 상기 키이스위치를 온시키게 되면, 상기 축전지 전원이 키이스위치를 통해 상기 전자석에 공급되어 전자석에서 발생하는 자력으로 인해 상기 상부도체가 상기 힌지를 중심으로 반시계 방향으로 당겨져서 상부도체의 접점이 하부도체의 접점과 접속되게 된다.3 shows a state in which the power of the battery is supplied to the motor control unit through a relay, that is, when the key switch is turned on, the battery power is supplied to the electromagnet through the key switch and the electromagnet is turned on. Due to the magnetic force generated in the upper conductor is pulled counterclockwise around the hinge so that the contact of the upper conductor is connected to the contact of the lower conductor.

따라서, 상기 축전지 전원이 먼저 필라멘트를 거쳐서 상기 하부도체와 상기 접점들, 상기 상부도체를 통해 상기 모터제어부로 공급되어 모터제어부의 제어동작에 따라 모터가 구동되게 되는 것이다.Therefore, the battery power is first supplied to the motor control unit through the lower conductor, the contacts, and the upper conductor via the filament so that the motor is driven according to the control operation of the motor control unit.

상기 상부도체가 하방으로 당겨지면서 상기 접점들이 서로 접속될 때에 상기 상부도체의 피스톤도 하방으로 이동하면서 상기 고무챔버와 먼저 닿아서 고무챔버를 눌러줌에 따라 상부도체의 급격한 움직임이 상기 고무챔버에 의해 완충되어 상기 접점들이 접속될 때의 충격소음이 저감되게 되는 것이다.When the upper conductor is pulled downward and the contact points are connected to each other, the piston of the upper conductor is also moved downward while first contacting the rubber chamber and pressing the rubber chamber so that the sudden movement of the upper conductor is caused by the rubber chamber. The shock noise when the contacts are connected is reduced by being buffered.

도 4에는 상기 키이스위치를 오프시킬 때의 릴레이의 작동상태가 도시되어 있는 바, 즉 상기 키이스위치를 오프시키면, 상기 전자석에 축전지로부터 공급된 전원이 차단되게 되고, 상기 전자석에서 발생된 자력도 소멸됨에 따라 상기 상부도체는 상기 리턴스프링의 탄성력에 의해 상기 힌지를 중심으로 시계방향으로 회전되면서 상부도체와 하부도체의 접점들이 이격되어 축전지로부터 모터제어부로의 전원 공급이 차단되게 된다.4 shows an operation state of the relay when the key switch is turned off, that is, when the key switch is turned off, the power supplied from the battery to the electromagnet is cut off, and the magnetic force generated in the electromagnet is also lost. Accordingly, the upper conductor is rotated clockwise around the hinge by the elastic force of the return spring, so that the contacts of the upper conductor and the lower conductor are spaced to cut off the power supply from the battery to the motor controller.

도 5에는 상기 릴레이에 과부하가 걸리거나 쇼트가 발생될 때의 작동상태가 도시되어 있는 바, 즉 과부하나 쇼트가 발생하게 되면 상기 필라멘트에 공급된 전원으로 인해 필라멘트가 과열되면서 질소가스를 팽창시키게 되고, 질소가스의 팽창으로 고무챔버가 상방향으로 팽창되면서 상기 피스톤을 상방향으로 밀어주게 되며, 상기 피스톤과 일체로 연결된 상부도체가 시계방향으로 강제적으로 회동되게 된다.Figure 5 shows the operation state when the relay is overloaded or short occurs, that is, when the overload or short occurs, the filament is overheated due to the power supplied to the filament to expand the nitrogen gas As the rubber chamber expands upward by the expansion of nitrogen gas, the piston is pushed upward, and the upper conductor connected integrally with the piston is forcibly rotated clockwise.

이에 따라, 상기 접점들이 이격되면서 릴레이가 오프됨과 더불어 릴레이를 통한 전원 공급이 차단되게 되는 데, 이 때에 상기 상부도체가 상방향으로 밀려지면서 상부도체의 선단부가 상기 스톱퍼 플레이트의 스톱퍼돌기를 타고 넘어가서 걸려지게 되어, 릴레이의 오프 상태가 상기 스톱퍼돌기에 의해 지속적으로 안정되게 유지되어 별도의 과부하 및 쇼트 방지용 퓨즈가 불필요하게 된다.Accordingly, the relays are turned off while the contacts are spaced apart, and power supply through the relays is cut off. At this time, the upper conductor is pushed upward and the tip of the upper conductor passes over the stopper protrusion of the stopper plate. Since the state of the relay is kept stable by the stopper projection, there is no need for a separate overload and short prevention fuse.

한편, 상기 스톱퍼돌기에 안착된 상부도체를 수작업으로 반시계 방향으로 회전시켜 도 1에 도시된 상태로 만들게 되면 재사용이 가능하게 되어, 영구적으로 사용할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, the upper conductor seated on the stopper projection by rotating in the counterclockwise by hand to make the state shown in Figure 1 is to be reused, it will be able to use permanently.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 릴레이구조에 의하면, 릴레이의 작동 시에 접점들이 접속될 때에 그 접속 충격소음이 저감되어 상품성을 향상시킬 수 있고, 영구적으로 사용할 수 있는 퓨즈 기능이 부가되어 별도의 소모성 퓨즈가 불필요해져 원가절감과 차량의 운행성을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있게 된다.As described above, according to the relay structure according to the present invention, when the contacts are connected during the operation of the relay, the impact noise of the connection can be reduced to improve the marketability, and the fuse function that can be used permanently is added to separate consumables. This eliminates the need for fuses, resulting in cost savings and improved vehicle operability.

Claims (8)

삭제delete 모터제어부에 접속되고, 자력발생수단의 자력에 의해 회동되며 상기 자력 소멸시 원래의 위치로 복귀시키는 복귀수단을 갖춘 상부도체와; An upper conductor connected to the motor control unit, the upper conductor being rotated by the magnetic force of the magnetic force generating means and having return means for returning to the original position when the magnetic force is extinguished; 축전지에 접속되고, 상기 상부도체가 회동되면 상기 상부도체와 접점으로 접속되어 전원공급이 이루어지게 하는 하부도체와; A lower conductor connected to the storage battery and connected with the upper conductor when the upper conductor is rotated to supply power; 상기 자력발생수단에 상기 축전지의 전원을 공급하도록 상기 자력발생수단과 상기 축전지사이를 연결하는 키스위치와; A key switch connecting the magnetic force generating means and the battery to supply power to the magnetic force generating means; 상기 하부도체에 고정되고 상기 상부도체의 회동운동과 함께 움직여 상기 상부도체와 상기 하부도체의 접점이 접촉될 때, 상기 상부도체의 회동운동을 완충시키는 완충수단; 을 구비한 것을 특징으로 하는 릴레이구조.Shock absorbing means fixed to the lower conductor and moving together with the rotational movement of the upper conductor to cushion the rotational movement of the upper conductor when the contact of the upper conductor and the lower conductor contacts; Relay structure comprising a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 2항에 있어서, 상기 완충수단은 상기 상부도체에 일체로 부착된 피스톤과, 이 피스톤이 접촉해서 피스톤의 운동을 완충시키는 고무챔버와, 고무챔버에 충진되어 상기 고무챔버의 형상을 유지시켜주는 가스로 이루어진 것을 특징으로 하는 부가된 것을 특징으로 하는 릴레이구조.3. The shock absorbing means according to claim 2, wherein the buffer means comprises a piston integrally attached to the upper conductor, a rubber chamber in contact with the piston to cushion the movement of the piston, and a rubber chamber to maintain the shape of the rubber chamber. Relay structure, characterized in that the addition made of a gas. 제 6항에 있어서, 상기 가스는 질소가스이고, 전원을 공급받으면 발열하여 상기 질소가스를 통해 상기 고무챔버를 팽창시키는 필라멘트가 더 설치된 것을 특징으로 하는 릴레이구조.7. The relay structure according to claim 6, wherein the gas is nitrogen gas, and a filament is further installed to generate heat when the power is supplied to expand the rubber chamber through the nitrogen gas. 제 7항에 있어서, 상기 팽창되는 고무챔버에 의해 상기 피스톤이 상방향으로 밀려져서 상기 접점들을 이격시킬 때에 상기 상부도체가 걸려지게 하는 스톱퍼돌기를 구비한 스톱퍼 플레이트가 부가된 것을 특징으로 하는 릴레이구조.8. The relay structure as set forth in claim 7, wherein a stopper plate is provided with a stopper protrusion to stop the upper conductor when the piston is pushed upward by the expanding rubber chamber to separate the contacts. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20010039768A (en) * 1999-07-29 2001-05-15 이데이 노부유끼 Method of manufacturing cold cathode field emission device and method of manufacturing cold cathode field emission display
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