KR101313676B1 - 전자기 릴레이 조립체 - Google Patents
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Abstract
전자기 릴레이는 스위치 말단부를 통해 전류가 통과하는 것을 가능하게 하고, 코일 조립체, 회전자 또는 브리지 조립체 및 스위치 조립체를 포함한다. 코일 조립체는 코일 및 C-형 코어를 포함한다. 코일은 코어를 통해 연장하는 코일축 둘레에 권취된다. 코어는 코일축에 평행한 코어 말단부를 포함한다. 브리지 조립체는 브리지 및 액추에이터를 포함한다. 브리지는 중간, 측방향 및 횡단방향 필드 경로를 포함한다. 액추에이터는 측방향 필드 경로로부터 측방향으로 연장한다. 코어 말단부는 회전축과 동일 평면에 있고 중간 및 측방향 필드 경로의 중간에 수용된다. 액추에이터는 스위치 조립체와 협동 가능하다. 코일은 회전축 주위에 브리지 회전을 부여하기 위해 코어 말단부를 거쳐 브리지 조립체를 통해 안내 가능한 자기장을 생성한다. 브리지 회전은 스위치 조립체를 개방하고 폐쇄하기 위해 액추에이터를 변위시킨다.
Description
개시된 발명은 일반적으로 고유하게 구성된 아마추어 조립체를 구비하는 전자기 릴레이 조립체에 관한 것이다. 더 구체적으로, 개시된 발명은 적어도 하나의 스위치 액추에이터를 선형으로 변위시키기 위한 자기적으로 작동 가능한 회전자 조립체를 갖는 전자기 릴레이 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 전자기 릴레이의 기능은 훨씬 더 많은 양의 전력을 스위치하는 것이 가능한 아마추어를 이동시키기 위해 전자석 내의 소량의 전력을 사용하는 것이다. 예로서, 릴레이 설계자는 전자석이 5 볼트 및 50 밀리암페어(250 밀리와트)를 사용하여 여기하는 것을 원할 수 있고, 아마추어는 2 암페어에서 120 볼트(240 와트)를 지원할 수 있다. 릴레이는 모터 또는 라이트와 같은 몇몇 응용 디바이스를 턴온(또는 턴오프)하는 전자 제어부가 존재하는 경우에 가정용 기기에서 매우 통상적이다. 본 발명이 필수적으로 단극 120-암페어 통과 전자기 릴레이 조립체를 지지하는 것이지만, 본 발명의 본질은 본 명세서에 예시되고 설명된 단극 실시예에 제공된 바와 같은 기본 교시에 의해 가능하게 되는 바와 같은 고유한 구성 및 기능성을 갖는 다극 릴레이 조립체(예를 들면, 이중 극 릴레이 조립체)에 적용될 수 있는 것으로 고려된다. 당 기술 분야에 반영되고 미국 특허에 개시되어 있는 다수의 다른 전자기 릴레이 조립체가 이하에 간략히 설명된다.
그루너(Gruner)에 허여된 미국 특허 제 6,046,660호('660 특허)는 선형 모터를 갖는 래칭 자기 릴레이 조립체를 개시하고 있다. '660 특허는 전기의 전달을 규제하는데 또는 100 암페어 초과의 전류의 스위칭을 필요로 하는 다른 용례에 사용을 위한 100 암페어 초과의 전류를 전달하는 것이 가능한 래칭 자기 릴레이를 교시하고 있다. 릴레이 모터 조립체는 그 내부에 축방향 연장 캐비티를 갖는 세장형 코일 보빈을 갖는다. 여기 코일이 보빈 둘레에 권취된다. 대략 U형 강자성 프레임이 세장형 코일 보빈 내의 축방향 연장 캐비티 내에 배치되어 그를 통해 연장하는 코어 섹션을 갖는다. 2개의 접촉 섹션이 코어 섹션에 일반적으로 수직으로 연장되고 모터 조립체 상으로 상승한다. 액추에이터 조립체가 릴레이 모터 조립체에 자기 결합된다. 액추에이터 조립체는 제 1 및 제 2 대략 U형 강자성 극편(pole piece)에 작동적으로 결합된 액추에이터 프레임과, 영구 자석으로 구성된다. 전도성 재료 구리의 시트로 제조된 접촉 브리지가 액추에이터 조립체에 작동적으로 결합된다.
그루너에 허여된 미국 특허 제 6,246,306호('306 특허)는 압력 스프링을 갖는 전자기 릴레이를 개시하고 있다. '306 특허는 하우징에 고정된 보빈을 갖는 모터 조립체를 구비하는 전자기 릴레이를 교시하고 있다. 코어가 보빈으로부터 연장하는 코어 단부를 제외하고는 보빈 아래에 인접하게 연결된다. 아마추어 단부는 코일이 여기될 때 코어 단부를 자기 결합한다. 액추에이터가 아마추어 및 복수의 중심 접촉 스프링 조립체를 결합한다. 중심 접촉 스프링 조립체는 사전 굴곡되지 않고 중심 접점 단자 상에 초음파 용접되는 중심 접촉 스프링으로 구성된다. 평상시 개방(normally open) 스프링이 중심 접촉 스프링에 상대적으로 평행하게 위치된다. 평상시 개방 스프링은 평상시 개방 단자 상에 초음파 용접되어 평상시 개방 외부 접촉 스프링 조립체를 형성한다. 평상시 폐쇄 외부 접촉 스프링이 중심 접촉 스프링에 대해 수직으로 위치되어, 중심 접촉 스프링이 액추에이터에 의해 작용되지 않을 때 평상시 폐쇄 외부 접촉 스프링 조립체가 중심 접촉 스프링 조립체와 접촉하게 된다. 평상시 폐쇄 스프링은 평상시 폐쇄 단자 상에 초음파 용접되어 평상시 폐쇄 조립체를 형성한다. 압력 스프링이 액추에이터가 사용 중이지 않을 때 액추에이터 상에 중심 접촉 스프링을 압박한다.
그루너에 허여된 미국 특허 제 6,252,478호('478 특허)는 전자기 릴레이를 개시하고 있다. '478 특허는 프레임에 고정된 보빈을 갖는 모터 조립체를 구비하는 전자기 릴레이를 교시하고 있다. 코어가 보빈으로부터 연장되는 코어 단부를 제외하고 보빈 내에 배치된다. 아마추어 단부가 코일이 여기될 때 코어 단부에 자기 결합된다. 액추에이터가 아마추어와 복수의 가동 블레이드 조립체를 결합한다. 가동 블레이드 조립체는 중심 접점 단자 상에 초음파 용접된 가동 블레이드로 구성된다. 평상시 개방 블레이드가 가동 블레이드에 상대적으로 평행하게 위치된다. 평상시 개방 블레이드는 평상시 개방 단자 상에 초음파 용접되어 평상시 개방 접촉 조립체를 형성한다. 평상시 폐쇄 접촉 조립체는 제 3 접촉 리벳 및 평상시 폐쇄 단자로 구성된다. 평상시 폐쇄 접촉 조립체가 가동 블레이드에 대해 수직으로 위치되어, 가동 블레이드가 액추에이터에 의해 작용되지 않을 때 평상시 폐쇄 접촉 조립체가 가동 블레이드 조립체와 접촉하게 된다.
그루너에 허여된 미국 특허 제 6,320,485호('485 특허)는 선형 모터를 갖는 전자기 릴레이 조립체를 개시하고 있다. '485 특허는 전기의 전달을 규제하는데 또는 100 암페어 초과의 전류의 스위칭을 필요로 하는 다른 용례에 사용을 위한 100 암페어 초과의 전류를 전달하는 것이 가능한 전자기 릴레이를 교시하고 있다. 릴레이 모터 조립체는 그 내부에 축방향 연장 캐비티를 갖는 세장형 코일 보빈을 갖는다. 여기 코일이 보빈 둘레에 권취된다. 대략 U형 강자성 프레임이 세장형 코일 보빈 내의 축방향 연장 캐비티 내에 배치되어 그를 통해 연장하는 코어 섹션을 갖는다. 2개의 접촉 섹션이 코어 섹션에 일반적으로 수직으로 연장되고 모터 조립체 상으로 상승한다. 액추에이터 조립체가 릴레이 모터 조립체에 자기 결합된다. 액추에이터 조립체는 제 1 및 제 2 대략 U형 강자성 극편에 작동적으로 결합된 액추에이터 프레임과, 영구 자석으로 구성된다. 전도성 재료 구리의 시트로 제조된 접촉 브리지가 액추에이터 조립체에 작동적으로 결합된다.
그루너에 허여된 미국 특허 제 6,563,409호('409 특허)는 래칭 자기 릴레이 조립체를 개시하고 있다. '409 특허는 그 둘레에 권취된 제 1 여기 코일을 갖는 제 1 코일 보빈 및 그 둘레에 권취된 제 2 여기 코일을 갖는 제 2 코일 보빈을 갖는 릴레이 모터로서, 상기 제 1 여기 코일 및 상기 제 2 여기 코일의 모두는 동일하고, 상기 제 1 여기 코일은 상기 제 2 여기 코일로부터 전기 절연되어 있는, 상기 릴레이 모터와, 상기 릴레이 모터에 자기 결합되고, 제 1 및 제 2 단부를 갖는 액추에이터 조립체와, 그 각각이 접촉 브리지 및 스프링을 포함하는 하나 또는 2개의 접촉 브리지 조립체의 그룹을 포함하는 래칭 자기 릴레이 조립체를 교시하고 있다.
본 발명의 목적은 스위칭 조립체의 접점 중간의 접점 진동을 완충시키기 위한 특정 수단을 갖는 전자기 릴레이 조립체를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 회전축을 갖고 전자기 코일 조립체로부터 생성되거나 부여된 자기장의 영향 하에서 회전하는 아마추어 조립체를 제공하는 것이다. 아마추어 조립체는 릴레이의 각각의 스위치 조립체를 개방 및 폐쇄하기 위한 스위치 액추에이터들을 선형으로 변위한다. 이들 및 다른 즉시 명백한 목적을 성취하기 위해, 본 발명의 전자기 릴레이 조립체는 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 전자기 코일 조립체, 아마추어 브리지 조립체 및 적어도 하나의 스위치 조립체를 포함한다.
코일 조립체는 본질적으로, 코일, C-형 요크 조립체 및 코일축을 포함한다. 코일은 코일축 둘레에 권취되고, 요크 조립체는 제 1 및 제 2 요크 아암을 포함한다. 각각의 요크 아암은 코일축과 동축으로 정렬 가능하고 함께 C-형 요크 조립체의 후방부를 형성하는 축방향 요크부를 포함한다. 각각의 요크 아암은 요크 말단부를 추가로 포함하고, 이 요크 말단부는 코일축에 대해 동일 평면에 있고 실질적으로 평행하다.
아마추어 브리지 조립체는 코일축으로부터 직교하여 이격되고 요크 말단부와 동일 평면에 있는 축 주위에서 회전 가능하다. 따라서, 아마추어 브리지 조립체는 브리지 회전축, 브리지 및 적어도 하나의 액추에이터 아암을 포함한다. 브리지는 코일축 부근에 상대적으로 더 근접한 중간 필드 경로, 코일축 부근에 상대적으로 더 먼 측방향 필드 경로 및 중간 및 측방향 경로의 중간으로 연장하는 종방향 또는 축방향으로 이격된 중간-측방향 또는 측방향-중간 필드 경로(또는 횡단방향 필드 경로)를 포함한다. 각각의 액추에이터 아암은 그 제 1 단부를 거쳐 측방향 필드 경로와 협동 가능하고 측방향 필드 경로로부터 이격하여 측방향으로 연장된다.
각각의 스위치 조립체는 본질적으로 스위치 단말들 및 스위치 단말들 사이의 스프링 조립체를 포함한다. 각각의 스프링 조립체는 액추에이터 아암의 제 2 단부에 부착된다. 요크 말단부는 중간 및 측방향 경로의 중간에 수용된다. 당 기술 분야에 표준이고 양호하게 확립되어 있는 바와 같이, 코일은 전류를 수용하고 자기장을 생성하거나 부여하고, 이 자기장은 브리지 회전축 주위에 브리지 회전을 부여하고 각각의 액추에이터 아암을 선형으로 변위하기 위해 요크 말단부를 거쳐 브리지 조립체를 통해 안내 가능하다. 각각의 변위 가능한 액추에이터 아암은 개방 접점 위치와 폐쇄 접점 위치의 중간에 스프링 조립체를 작동하는 기능을 하고, 이 폐쇄 접점 위치는 스위치 말단부를 거쳐 상기 스위치 조립체를 통해 전류가 통과하는 것을 가능하게 한다.
본질적인 전자기 릴레이 조립체의 특정 주위 특징은 스프링 과이동을 향상시키기 위한 특정 수단을 포함하고, 이 수단은 스프링 조립체가 폐쇄 위치에 있을 때 스위치 단자들의 중간의 접촉 압력을 증가시키는 기능을 한다. 스프링 과이동을 향상시키기 위한 수단은 향상된 접촉 또는 증가된 접촉 압력을 거쳐 접점 와이핑 또는 접점 세척을 위한 수단을 추가로 제공한다. 달리 말하면, 접점 계면을 통한 향상된 전도 경로는 양호하게는 그렇지 않으면 접점 표면에 정지하게 될 수 있는 잔류물 및/또는 부스러기(debris)를 연소 제거하는 기능을 할 수 있다. 스프링 과이동을 향상시키기 위한 수단은 또한 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 스위칭할 때 제 1 및 제 2 접점의 중간의 접점 바운스 또는 진동을 완충하기 위한 특정 수단을 제공하는 기능을 양호하게 할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 뿐만 아니라 그 특정 특징, 요소 및 장점은 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 명료해지거나 명백하게 될 것이다.
본 발명의 다른 특징은 이하의 도면의 간단한 설명의 고려로부터 더 명백해질 것이다.
도 1은 각각의 스위치 조립체가 폐쇄 위치에 있는 본 발명의 전자기 릴레이 조립체의 제 1 평면도.
도 2는 스위치 조립체가 폐쇄 위치에 있는 본 발명의 전자기 릴레이 조립체의 제 2 평면도.
도 2a는 회전자 조립체 및 회전자 장착부를 도시하는 도 2에 도시된 조립체로부터 분할된 부분 확대 단면도.
도 3은 상호간의 구조적 관계의 이해를 향상시키기 위해 릴레이 하우징 및 코일 조립체로부터 분리된 것으로서, 폐쇄 위치에서 회전자 조립체, 각각의 액추에이터 아암 및 각각의 스위치 조립체의 개략 평면도.
도 4는 상호간의 구조적 관계의 이해를 향상시키기 위해 릴레이 하우징 및 코일 조립체로부터 분리된 것으로서 개방 위치에서 회전자 조립체, 각각의 액추에이터 아암 및 각각의 스위치 조립체의 개략 평면도.
도 5는 선택적인 하우징 커버를 도시하는 본 발명의 전자기 릴레이 조립체의 평면 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 전자기 릴레이 조립체의 코일 조립체의 분해 사시도.
도 7은 전자기 릴레이 조립체의 아마추어 조립체의 회전자 조립체의 부분 분해 사시도.
도 8은 전자기 릴레이 조립체의 제 1 스위치 조립체의 제 1 단자 조립체의 분해 사시도.
도 9는 전자기 릴레이 조립체의 제 1 스위치 조립체의 제 2 단자 조립체의 분해 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 제 2 스위치 조립체의 제 1 스위치 단자 조립체의 분해 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 제 2 스위치 조립체의 제 2 스위치 단자 조립체의 분해 사시도.
도 12는 3조(triumvirate) 스프링 조립체가 실질적으로 동일 평면 위치에 있는 폐쇄 위치에서 접점 버튼을 도시하는 본 발명의 3조 스프링 조립체, 접점 버튼 및 아마추어 아암의 부분 측면도.
도 13은 3조 스프링 조립체가 접점 버튼의 중간의 접촉 압력을 향상시키기 위해 과이동 위치에 있는 폐쇄 위치에서 접점 버튼을 도시하는 본 발명의 3조 스프링 조립체, 접점 버튼 및 아마추어 아암의 부분 측면도.
도 14는 접점 버튼의 중간의 접촉 압력을 향상시키기 위한 과이동 위치에서 3조 스프링 조립체를 도시하는 도 13에 도시된 3조 스프링 조립체 및 상부 접점 버튼에서의 접합부의 확대 부분 측면도.
도 15는 2개의 스프링이 실질적으로 선형 구성이고 하나의 스프링이 과이동 전에 오프셋 구성에 있도록 하는 각각의 3조 스프링 조립체를 도시하는 폐쇄 위치에서 접점 버튼을 도시하는 본 발명의 대향하는 3조 스프링 조립체, 접점 버튼 및 아마추어 아암 조립체의 2중 부분 측면도.
도 16은 과이동 전에 오프셋을 갖는 스프링을 도시하는 도 15에 도시된 최우측 3조 스프링 조립체 및 상부 접점 버튼에서의 접합부의 확대 부분 측면도.
도 17은 과이동 전에 오프셋을 갖는 스프링을 도시하는 도 15에 도시된 최좌측 3조 스프링 조립체 및 상부 접점 버튼에서의 접합부의 확대 부분 측면도.
도 18은 과이동 후에 오프셋을 갖는 스프링을 도시하는 도 16에 도시된 3조 스프링 조립체 및 상부 접점 버튼에서의 접합부의 확대 부분 측면도.
도 19는 과이동 후에 오프셋을 갖는 스프링을 도시하는 도 17에 도시된 3조 스프링 조립체 및 상부 접점 버튼의 접합부의 확대 부분 측면도.
도 20은 회전자 조립체를 통해 전환되고 분할된 필드 흐름을 도시하는 전자기 릴레이 조립체의 C-형 코어 조립체 및 회전자 조립체를 통한 플럭스 흐름의 개략도.
도 21은 중앙에 위치된 C-형 절첩부를 갖는 제 1 및 제 2 스프링과 단부에 위치된 굴곡부를 갖는 제 3 스프링을 도시하는 3조 스프링 조립체 및 접점 버튼에 작동적으로 연결된 상태의 스위치 단자 조립체 및 제 3 스프링의 단부에 위치된 굴곡부를 상세히 나타낸 확대 단면도의 2중 측면도.
도 22는 회로 개방 위치를 향해 아마추어 조립체를 회전하기 위한 아마추어 근원 자기장보다 크기가 큰 말단부 근원 자기장을 도시하는 회전 가능 아마추어 조립체에 인접하여 배치된 상태의 릴레이 말단부를 통해 안내된 임계 전류 경로의 개략도.
도 2는 스위치 조립체가 폐쇄 위치에 있는 본 발명의 전자기 릴레이 조립체의 제 2 평면도.
도 2a는 회전자 조립체 및 회전자 장착부를 도시하는 도 2에 도시된 조립체로부터 분할된 부분 확대 단면도.
도 3은 상호간의 구조적 관계의 이해를 향상시키기 위해 릴레이 하우징 및 코일 조립체로부터 분리된 것으로서, 폐쇄 위치에서 회전자 조립체, 각각의 액추에이터 아암 및 각각의 스위치 조립체의 개략 평면도.
도 4는 상호간의 구조적 관계의 이해를 향상시키기 위해 릴레이 하우징 및 코일 조립체로부터 분리된 것으로서 개방 위치에서 회전자 조립체, 각각의 액추에이터 아암 및 각각의 스위치 조립체의 개략 평면도.
도 5는 선택적인 하우징 커버를 도시하는 본 발명의 전자기 릴레이 조립체의 평면 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 전자기 릴레이 조립체의 코일 조립체의 분해 사시도.
도 7은 전자기 릴레이 조립체의 아마추어 조립체의 회전자 조립체의 부분 분해 사시도.
도 8은 전자기 릴레이 조립체의 제 1 스위치 조립체의 제 1 단자 조립체의 분해 사시도.
도 9는 전자기 릴레이 조립체의 제 1 스위치 조립체의 제 2 단자 조립체의 분해 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 제 2 스위치 조립체의 제 1 스위치 단자 조립체의 분해 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 제 2 스위치 조립체의 제 2 스위치 단자 조립체의 분해 사시도.
도 12는 3조(triumvirate) 스프링 조립체가 실질적으로 동일 평면 위치에 있는 폐쇄 위치에서 접점 버튼을 도시하는 본 발명의 3조 스프링 조립체, 접점 버튼 및 아마추어 아암의 부분 측면도.
도 13은 3조 스프링 조립체가 접점 버튼의 중간의 접촉 압력을 향상시키기 위해 과이동 위치에 있는 폐쇄 위치에서 접점 버튼을 도시하는 본 발명의 3조 스프링 조립체, 접점 버튼 및 아마추어 아암의 부분 측면도.
도 14는 접점 버튼의 중간의 접촉 압력을 향상시키기 위한 과이동 위치에서 3조 스프링 조립체를 도시하는 도 13에 도시된 3조 스프링 조립체 및 상부 접점 버튼에서의 접합부의 확대 부분 측면도.
도 15는 2개의 스프링이 실질적으로 선형 구성이고 하나의 스프링이 과이동 전에 오프셋 구성에 있도록 하는 각각의 3조 스프링 조립체를 도시하는 폐쇄 위치에서 접점 버튼을 도시하는 본 발명의 대향하는 3조 스프링 조립체, 접점 버튼 및 아마추어 아암 조립체의 2중 부분 측면도.
도 16은 과이동 전에 오프셋을 갖는 스프링을 도시하는 도 15에 도시된 최우측 3조 스프링 조립체 및 상부 접점 버튼에서의 접합부의 확대 부분 측면도.
도 17은 과이동 전에 오프셋을 갖는 스프링을 도시하는 도 15에 도시된 최좌측 3조 스프링 조립체 및 상부 접점 버튼에서의 접합부의 확대 부분 측면도.
도 18은 과이동 후에 오프셋을 갖는 스프링을 도시하는 도 16에 도시된 3조 스프링 조립체 및 상부 접점 버튼에서의 접합부의 확대 부분 측면도.
도 19는 과이동 후에 오프셋을 갖는 스프링을 도시하는 도 17에 도시된 3조 스프링 조립체 및 상부 접점 버튼의 접합부의 확대 부분 측면도.
도 20은 회전자 조립체를 통해 전환되고 분할된 필드 흐름을 도시하는 전자기 릴레이 조립체의 C-형 코어 조립체 및 회전자 조립체를 통한 플럭스 흐름의 개략도.
도 21은 중앙에 위치된 C-형 절첩부를 갖는 제 1 및 제 2 스프링과 단부에 위치된 굴곡부를 갖는 제 3 스프링을 도시하는 3조 스프링 조립체 및 접점 버튼에 작동적으로 연결된 상태의 스위치 단자 조립체 및 제 3 스프링의 단부에 위치된 굴곡부를 상세히 나타낸 확대 단면도의 2중 측면도.
도 22는 회로 개방 위치를 향해 아마추어 조립체를 회전하기 위한 아마추어 근원 자기장보다 크기가 큰 말단부 근원 자기장을 도시하는 회전 가능 아마추어 조립체에 인접하여 배치된 상태의 릴레이 말단부를 통해 안내된 임계 전류 경로의 개략도.
이제, 도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예는 도 1, 도 2 및 도 5에 도시되고 언급된 바와 같은 전자기 릴레이 조립체(10)에 관련된다. 본 발명의 전자기 릴레이 조립체(10)는 본질적으로 도 1, 도 2, 도 3 내지 도 5, 및 도 8 내지 도 11에 도시되고 언급된 바와 같이 선택적으로 전류가 스위치 말단부(11)를 통해 통과할 수 있게 하는 기능을 한다. 이들 및 다른 즉시 명백한 기능을 성취하기 위해, 본 발명의 전자기 릴레이 조립체(10)는 바람직하게는 도 1, 도 2, 및 도 5에 일반적으로 도시되고 언급된 바와 같은 전자기 코일 조립체(12), 도 1 내지 도 5에 일반적으로 도시되고 언급된 바와 같은 회전 가능 아마추어 조립체(13) 및 도 1 내지 도 4에 일반적으로 도시되고 언급된 바와 같은 스위치 조립체들(14)을 포함한다.
본 발명의 코일 조립체(12)는 바람직하게는 도 1, 도 2 및 도 6에 도시되고 언급된 바와 같은 통전 코일(15), 도 6에 도시되고 언급된 바와 같은 C-형 코어 또는 요크 조립체(16) 및 코일축을 포함한다. 통전 코일(15)은 코일축 둘레에 권취되고 도 6에 도시되고 언급된 바와 같은 전자석 구동 말단부(17)를 포함한다는 것이 언급된 도면의 조사로부터 알 수 있거나 이해될 수 있다. 본 발명의 요크 조립체 또는 C-형 코어 조립체(16)는 코일(15) 내에 축방향으로 수용되고, 바람직하게는 제 1 및 제 2 요크 아암(18)을 포함한다. 요크 아암(18)은 각각 축방향 요크부(19) 및 실질적으로 평면형 요크 말단부(20)를 포함하는 것을 도 6의 조사로부터 알 수 있고, 이 요크 말단부(20)는 바람직하게는 코일축에 평행하다.
본 발명의 회전 가능 아마추어 조립체(13)는 바람직하게는 도 1 내지 도 5, 도 7, 도 15 및 도 17에 일반적으로 도시되고 언급된 바와 같은 회전자 조립체(21), 도 1, 도 2, 도 3 내지 도 5, 및 도 13에 일반적으로 도시되고 언급된 바와 같은 액추에이터 또는 액추에이터 아암(들)(22) 및 도 2(a) 내지 도 4, 도 15, 도 17에 점으로, 도 7에 파선으로 도시되고 언급된 바와 같은 아마추어 회전축(101)을 포함하는 것으로서 설명될 수 있다는 것이 고려된다. 회전자 조립체(21)는 바람직하게는 도 7 및 도 15에 도시되고 언급된 바와 같은 제 1 및 제 2 균일하게 지향된 또는 분극된 회전자 자석(23), 도 3 내지 도 5, 도 7 및 도 15에 도시되고 언급된 바와 같은 회전자 플레이트(25), 도 3 내지 도 5, 도 7 및 도 15에 도시되고 언급된 바와 같은 회전자 브래킷(26), 도 7에 도시되고 언급된 바와 같은 회전자 하우징(27), 리턴 스프링(구체적으로 설명되지 않음), 도 5에 도시되고 언급된 바와 같은 회전자 핀(29) 및 도 1, 도 2(a) 및 도 5에 도시되고 언급된 바와 같은 회전자 장착부(30)를 포함한다.
회전자 브래킷(26)은 액추에이터 아암(들)(22)의 제 1 단부(들)와 부착되거나 다른 방식으로 협동적으로 관련되고, 회전자 플레이트(25) 및 회전자 브래킷(26)(또는 이들의 부분)은 바람직하게는 회전자 하우징(27)을 경유하여 서로 평행하게 배향된다는 것을 언급된 도면의 조사로부터 알 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 제 1 및 제 2 회전자 자석(23)은 동일하게 치수 설정되고 회전자 플레이트(25) 및 회전자 브래킷(26)을 동시에 균등하게 이격하기 위해 그리고 도 15에 개략적으로 도시된 바와 같이 회전자 또는 브리지 조립체(21)를 가로질러 효과적으로 횡단방향으로 지향되도록 소위 로렌츠 전류 또는 자기 플럭스를 위한 안내로 또는 경로를 또한 제공하기 위해 회전자 플레이트(25) 및 회전자 브래킷(26)의 중간으로 연장되는 것을 또한 알 수 있다.
이와 관련하여, 아마추어 조립체(13)는 아마추어 브리지 조립체로서 고려될 수 있고, 이 브리지 조립체는 브리지 회전축[아마추어 회전축(101)과 유사함] 및 아마추어 아암(들)(22)과 협동적으로 관련하는 브리지를 포함하는 것으로 고려된다. 이와 관련하여, 브리지는 바람직하게는 중간 경로[회전자 플레이트(25)와 유사함], 측방향 경로[회전자 브래킷(26)과 유사함] 및 종방향 또는 축방향으로 이격된 중간-측방향 또는 횡단방향 경로[제 1 및 제 2 회전자 자석(23)과 유사함]를 포함하는 것으로서 고려되거나 설명될 수 있다. 따라서, 아마추어 아암(22)은 스위치 조립체들(14)을 결합하기 위해 측방향 경로 또는 회전자 브래킷(26)으로부터 측방향으로 이격하는 것으로서 설명될 수 있다.
회전자 하우징(27)은 본질적으로 제 1 및 제 2 회전자 자석(23), 회전자 플레이트(25) 및 회전자 브래킷(26)을 수용하고, 수납하고, 위치시켜 아마추어 조립체(13)의 구조와 유사한 브리지를 형성하는 기능을 한다. 회전자 자석(23)은 유사한 극이 동일한 회전자 구조체를 향하도록 균일하게 지향된다. 예를 들어, 회전자 자석(23)의 N극(north pole)은 회전자 브래킷(26)을 향할 수 있고[S극(south pole)은 이에 의해 회전자 플레이트(25)를 향함], 또는 회전자 자석(23)의 S극은 회전자 브래킷(26)을 향할 수 있는[N극은 이에 의해 회전자 플레이트(25)를 향함] 것이 고려된다.
회전자 하우징(27)은 회전자 핀을 수용하기 위한 핀 수용 개구 또는 보어를 양호하게 더 포함할 수 있다. 회전자 하우징(27)의 핀 수용 개구 또는 보어는 아마추어 회전축(101) 주위에서 브리지 또는 아마추어 조립체(13)의 회전을 가능하게 한다. 핀 수용 보어를 통해 연장하는 회전자 핀(29)은 도 1 내지 도 3에 도시되고 언급된 바와 같이 릴레이 하우징(48)을 경유하여 그 하단부에 축방향으로 고정될 수 있고, 릴레이 하우징(48)은 코일 조립체(12), 아마추어 조립체(13) 및 스위치 조립체들(14)을 수용하고, 수납하고, 위치시키도록 치수 설정되고 성형된다. 릴레이 하우징(48)은 필수적인 것은 아니지만 릴레이 커버(49)를 포함하거나 또는 그와 협동할 수 있다는 것이 도 5의 조사로부터 또한 즉시 이해될 수 있다.
이와 관련하여, 본 발명의 아마추어 조립체(13)는 회전자 장착부(30)를 경유하여 고정되거나 장착될 수 있다. 회전자 장착부(30)는 회전자 핀(29)을 축방향으로 고정하기 위해 릴레이 하우징(48)과 협동적으로 관련될 수 있고[즉, 릴레이 하우징(48)에 고정됨], 고정된 회전자 장착부(30)는 릴레이의 사용자가 릴레이 커버(49) 없이 본 발명의 전자기 릴레이 조립체(10)를 효과적으로 작동시키는 것을 가능하게 하기 위해 회전자 핀(29)의 상단부를 수용하고 고정한다. 따라서, 회전자 장착부(30) 또는 브리지 장착부 또는 회전자 조립체 또는 브리지 조립체를 장착하기 위한 수단은 전자기 릴레이 조립체(10)의 개방 지향 작동을 가능하게하기 위한 특정 수단을 제공하는 것으로서 설명될 수 있다. 예를 들어, 특정 시나리오에서 무커버 릴레이 조립체가 특정 이득을 제공하는 것으로 고려된다. 예를 들어, 본 발명의 릴레이 조립체는 시험 절차 중에 더 즉시 관찰될 수 있다. 어느 경우든, 본 발명의 회전자 장착부(30)는 릴레이 하우징(48)에 아마추어 조립체(13)를 다른 방식으로 고정함으로써 전자기 릴레이 조립체(10)의 무커버 작동을 가능하게 하는 것으로 고려된다.
본 발명의 릴레이 조립체(10)의 스위치 조립체들(14)은 각각 바람직하게는 도 1 내지 도 5, 도 9, 도 11 및 도 17에 일반적으로 도시되고 언급된 바와 같은 제 1 스위치 단자 조립체(31), 도 1 내지 도 5, 도 8, 도 10, 도 16 및 도 17에 도시되고 언급된 바와 같은 제 2 스위치 단자 조립체(32) 및 도 1 내지 도 5, 도 8, 도 10, 도 12, 도 14 및 도 16에 도시되고 언급된 바와 같은 3조 스프링 조립체(33)를 포함한다. 언급된 도면의 조사로부터, 각각의 제 1 스위치 단자 조립체(31)는 바람직하게는 제 1 접점 버튼(34) 및 도면 부호 11에서와 같은 제 1 스위치 말단부를 포함한다. 또한, 각각의 제 2 스위치 단자 조립체(32)는 바람직하게는 도면 부호 11에서와 같은 제 2 스위치 말단부를 포함한다.
각각의 3조 스프링 조립체(33)는 바람직하게는 제 2 접점 버튼(들)(37)과, 도 8, 도 10, 도 12 내지 도 14 및 도 16에 또한 도시되고 언급된 바와 같은 제 1 스프링(38), 제 2 스프링(39) 및 제 3 스프링(40)을 포함한다. 각각의 제 1 스프링(들)(38)이 바람직하게는 도 8 및 도 10의 도면 부호 41과 같은 제 1 접점 수용 개구 및 도면 부호 42에서와 같은 제 1 C-형 개구, 뿐만 아니라 도 16, 도 17 및 도 21의 도면 부호 70에서와 같은 단부 위치된 오프셋 또는 굴곡부를 포함하는 것을 또한 알 수 있다. 특히, 제 1 C-형 개구(42)는 바람직하게는 제 1 접점 수용 개구(41)에 대해 동심이다. 제 2 스프링(들)(39)은 각각 바람직하게는 도 8 및 도 10의 도면 부호 43에서와 같은 제 2 접점 수용 개구 및 도면 부호 44에서와 같은 제 1 C-형 절첩부를 포함한다. 제 1 C-형 절첩부(44)는 특정 제 1 곡률반경을 갖는다는 것을 도 8 및 도 10의 조사로부터 알 수 있다. 제 3 스프링(들)(40)은 각각 바람직하게는 도면 부호 45에서와 같은 제 3 접점 수용 개구, 및 도면 부호 47에서와 같은 제 2 C-형 절첩부를 포함한다.
제 2 C-형 절첩부(47)는 제 2 곡률반경을 갖고, 이 제 2 곡률반경은 제 1 곡률반경[제 1 C-형 절첩부(44)의]보다 크기가 크다는 것을 또한 알 수 있다. 제 2 스프링(들)(39)은 접점 수용 개구(41, 43, 45)를 통해 수용되거나 연장되는 바와 같이 제 2 접점 버튼(들)(37)을 거쳐 제 1 및 제 3 스프링(38, 40) 중간에 개재된다. 제 1 C-형 절첩부(들)(44)는 제 2 C-형 절첩부(47) 내에서 동심이다(절첩축에 대해). 제 1 및 제 2 접점 버튼(34, 37) 또는 접점은 도 1 내지 도 4, 도 12 내지 도 14 및 도 17에 일반적으로 도시된 바와 같이 서로 인접하여 이격하여 배향되거나 병치된다. 바람직한 실시예에서, 3조 스프링 조립체들(33)은 제 1 및 제 2 스위치 말단부(11) 중간의 개방 접점 위치에서 바이어스되고 아마추어 아암(들)(22)(의 측방향 단부)에 부착된다.
제 1 및 제 2 C-형 개구(42) 및 단부 위치된 오프셋 또는 굴곡부(70)는 제 1 및 제 2 접점 버튼(34, 37)의 중간의 접촉 압력을 증가시키기 위한 향상된 과이동을 위한 특정 수단을 제공하는 기능을 양호하게 할 수 있는 것으로 고려된다. 이와 관련하여, 도 12 내지 도 14 및 도 15 내지 도 19로 추가로 안내된다. 언급된 도면의 상대 비교로부터, 스프링 조립체(33)의 단자측 단부(53)는 접점 버튼(37)의 스템(51)에 바로 인접한 스프링 조립체(33)의 평면부를 지나 작동될 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 접점 버튼(37)의 스템(51)에 바로(및 반경방향으로) 인접한 스프링 조립체(33)의 평면부는 도 14에 도면 부호 52와 같은 버튼 적층 가능한 스프링부를 형성한다. 버튼 적층 가능한 스프링부(52)는 접점 버튼(37) 상에 적층되고, 스프링 조립체(33)의 단자측 단부(53)는 상기 과이동을 가능화하기 위해 도면 부호 50에서와 같이 탄성 변형된다.
달리 말하면, C-형 개구를 갖는 스프링 요소의 재료(바람직하게는, 구리)는 도면 부호 50에서와 같이 C-형 개구의 말단부에서 더 즉시 탄성적으로 변형 가능하다. 특히, 말단부(50)에 인접한 재료의 탄성 변형은 기초 재료 격자의 상당한 취성화를 초래하지 않고(즉, 바람직하지 않은 격자 전위를 상당히 부여하지는 않음), 따라서 3조 스프링 조립체의 C-형 개구 구조 또는 특징은 이들 사이의 전도성 접점(들)을 향상시키기 위해 접점 버튼(34, 37)의 중간에 특정의 추가된 압력을 또한 제공하기 위한 향상된 과이동을 위한 강건한 수단을 제공한다. 단부 위치된 오프셋 또는 굴곡부(70)는 접점(34, 37)의 접촉 압력을 증가시키고 접점 바운스를 감소시키기 위한 향상된 과이동 수단을 또한 제공한다.
따라서, 접점 버튼(34, 37)을 통한 전도는 C-형 개구 가능화 및/또는 향상된 과이동을 경유하여 향상된다. 향상된 접촉 및 결과적인 전도는 향상된 접점 와이핑을 위한 특정 수단을 제공하고, 접점 와이핑 또는 접점 세척 수단이 따라서 향상된 과이동을 경유하여 더 향상되는 것이 고려된다. 이와 관련하여, 본 발명의 릴레이 조립체(10)는 본질적으로 C-형 개구(42)에 의해 가능화되는 바와 같은 자체 세척 특징을 갖는 것으로 고려된다. 또한, C-형 개구(42)[오프셋 또는 굴곡부(70)]는 개방 접점 상태 또는 개방 스위치 위치(도 4에 일반적으로 도시된 바와 같이)로부터 폐쇄 접점 상태 또는 폐쇄 스위치 위치(도 1 내지 도 3에 일반적으로 도시된 바와 같이)로 스위칭될 때 접점 버튼(34, 37)의 중간의 접점 바운스를 감소시키거나 접점 진동을 다른 방식으로 완충시키기 위한 특정 수단을 양호하게 제공할 수 있는 것으로 고려된다.
도 15의 조사로부터, 코어 또는 요크 말단부(20)는 회전자 플레이트(25)와 회전자 브래킷(26) 중간에 느슨하게 수용되고, 아마추어 회전축(101)은 요크 말단부(20)와 동일 평면에 있고, 이 회전축(101)은 회전자 핀(29)(도 15에는 구체적으로 도시되지 않음)을 통해 연장된다는 것이 즉시 이해될 수 있다. 즉시 이해될 수 있는 바와 같이, 통전 코일(15)은 전류를 수용하는 기능을 하고 이에 의해 도 15에 벡터(102)로 추가로 도시되고 언급된 바와 같이 자기장을 생성한다. 언급된 도면의 조사로부터 알 수 있는 바와 같이, 자기장(102)은 자기 유도된 토크를 거쳐 아마추어 회전축(101) 주위에 아마추어 또는 브리지 회전을 부여하기 위해 회전자 조립체[본질적으로 회전자 브래킷(26), 회전자 자석(23) 및 회전자 플레이트(25)에 의해 형성됨]를 거쳐 요크 말단부(20)를 통해 안내된다.
따라서, 회전 브래킷(26)은 액추에이터 아암(들)(22)을 선형 변위하는 기능을 하고, 이 변위된 액추에이터 아암(들)(22)은 바람직한 스프링 편향된 개방 위치(도 4에 일반적으로 도시된 바와 같이)로부터 스프링 작동된 폐쇄 위치(도 2에 일반적으로 도시된 바와 같이)로 3조 스프링 조립체들(33)을 작동시킨다. 릴레이 조립체(10)의 재료 구성(당 기술 분야의 숙련자들의 범위 내에 있는 것으로 고려됨) 및 폐쇄 위치는 본질적으로 120-암페어 전류가 접점 버튼(34, 37) 및 스위치 말단부(11)를 거쳐 스위치 조립체들(14)을 통해 통과할 수 있게 하는 기능을 한다.
따라서, 회전 브래킷(26)은 액추에이터 아암(들)(22)을 선형 변위하는 기능을 하고, 이 변위된 액추에이터 아암(들)(22)은 바람직한 스프링 편향된 개방 위치(도 4에 일반적으로 도시된 바와 같이)로부터 스프링 작동된 폐쇄 위치(도 2에 일반적으로 도시된 바와 같이)로 3조 스프링 조립체들(33)을 작동시킨다. 릴레이 조립체(10)의 재료 구성(당 기술 분야의 숙련자들의 범위 내에 있는 것으로 고려됨) 및 폐쇄 위치는 본질적으로 120-암페어 전류가 접점 버튼(34, 37) 및 스위치 말단부(11)를 거쳐 스위치 조립체들(14)을 통해 통과할 수 있게 하는 기능을 한다.
코일 조립체(12)가 현재 휴지 상태이고 자기장이 효과적으로 제거될 때, 리턴 스프링(28)은 양호하게는 바람직한 스프링 편향된 개방 위치로 3조 스프링 조립체(33)의 복귀를 향상시키는 기능을 할 수 있다. 고장 전류 조건이 발생하면, 전자기 릴레이(10)는 바람직하게는 특정 폐쇄 접점 디폴트 수단을 추가로 포함할 수 있고, 폐쇄 접점 디폴트 수단은 상기 디폴트 전류 또는 단락 회로 조건(들) 중에 접점 버튼(34, 37)을 강제로 폐쇄시키기 위한 것이다.
본 발명에 따른 전자기 릴레이는 임계치 단자 기반 전류 조건 중에 개방 접점 위치로 디폴트하기 위한 특정 수단을 포함할 수 있는 것이 또한 고려된다. 이와 관련하여, 스트리밍 전하 캐리어가 캐리어 스트림의 방향에 반경방향으로 인접하여 자기장을 전개한다는 것이 전통적인 전자기 이론으로부터 주목된다. 따라서, 접점 버튼(34, 37)을 거쳐 릴레이 단자(31, 32)를 통해 안내되는 도면 부호 71로서의 임계치 전류 경로의 개략도가 도 22에 나타나 있다. 도면 부호 103으로서의 자기력 벡터는 경로(71)를 통해 흐르는 전하 캐리어 전류를 거쳐 단자 근원된 것으로서 도시되어 있다. 특정 임계치 전류량에 도달한 후에, 단자(31, 32)를 통해 생성된 자기장은 회전 가능한 아마추어 조립체(13)의 영구 자석 또는 회전자 자석(23)과 상호 작용할 수 있다. 자석(23)은 벡터 화살표(104)로서 언급되어 있는 바와 같은 외향으로 지향된 고유 자기장을 갖는데, 그 힘은 벡터 화살표(103)에서의 힘보다 크기가 작다. 지시되어 있는 바와 같이 104와 103 사이의 힘의 차이는 회전 가능한 아마추어 조립체(13)가 도 22에 개략적으로 도시된 바와 같이 개방 접점 위치를 향해 회전할 수 있게 한다. 이 특징은 아마추어와 정지 접점 사이의 거리 및 자석(23)의 크기 및 강도에 의해 교정될 수 있다.
상기 설명은 많은 상세를 포함하지만, 이 상세는 본 발명의 범주의 한정으로서 해석되어서는 않되고, 오히려 본 발명의 예시로서 해석되어야 한다. 예를 들어, 본 발명은 본질적으로 전류가 스위치 말단부를 통해 통과하는 것을 가능하게 하기 위한 전자기 릴레이 조립체를 교시하거나 개시하는 것으로 일컬어질 수 있고, 이 전자기 릴레이 조립체는 코일 조립체, 브리지 조립체 및 적어도 하나의 스위치 조립체를 포함한다. 코일 조립체는 코일, 코일축 및 C-형 코어를 포함한다. 코일은 그의 코일축 둘레에 권취되고, 코일축은 도 15에 도면 부호 60으로 도시된 코어를 통해 연장한다. 코어(60)는 코어 말단부(20)를 포함하고, 코어 말단부(20)는 코일축에 실질적으로 평행하다.
브리지 조립체는 도 15에 도면 부호 101로서 회전축 및 도면 부호 61로서 브리지, 및 도면 부호 22로서 스위치 액추에이터(들)를 포함한다. 브리지(61)는 중간 필드 경로(63)[즉, 코어(60) 부근에 비교적 더 근접한 경로], 측방향 필드 경로(64)[즉, 코어(60) 부근에 비교적 더 근접한 경로] 및 중간 및 측방향 필드 경로(63, 64) 중간에 도면 부호 102로서의 필드를 안내하기 위한 축방향으로 이격된 횡단방향 경로(65)를 포함한다. 액추에이터 아암(들)(22)은 측방향 경로(64)(도 15에는 구체적으로 도시되어 있지 않음)와 협동 가능하고 그로부터 이격하여 연장된다. 코어 말단부(20)는 바람직하게는 회전축(101)과 동일 평면에 있고 중간 및 측방향 경로(63, 64) 중간에 수용된다.
횡단방향 경로(65)는 코일축(100)에 대해 자기장(102)을 횡단방향으로 전환하고 토크를 자기 유도하기 위한 특정 필드-전환 수단을 제공하고, 이 자기 유도된 토크는 스위치 액추에이터(들)(22)를 작동하는 기능을 하는 것이 고려된다. 상기 필드 전환 수단은 자기 유도된 토크에 대한 자기 커플을 생성하기 위한 특정 필드 전환 수단(도 15에서 도면 부호 66으로서 2개의 축 대향 경로가 존재함)을 포함하는 것으로서 또한 설명될 수 있다.
도면 부호 14와 같은 스위치 조립체들은 또한 액추에이터 아암(들)(22)과 협동 가능하고, 이 액추에이터 아암(들)(22)은 본질적으로 브리지 조립체(61)와 스위치 조립체들(14) 중간의 커플링이다. 코일은 도면 부호 102로 벡터로 도시된 바와 같이 자기장을 생성하거나 부여하는 기능을 한다. 자기장(102)은 자기 유도된 토크를 거쳐 회전축(101) 주위에서의 브리지 회전을 부여하기 위해 코어 말단부(20)를 거쳐 브리지 조립체(61)를 통해 지향 가능하다. 브리지 회전은 액추에이터 아암(들)(22)을 변위시키는 기능을 하고, 이 변위된 액추에이터 아암(들)(22)은 스위치 조립체들(14)을 물리적으로 개방하고 폐쇄한다. 당 기술 분야에서 가장 즉시 이해되는 바와 같이, 폐쇄된 스위치 조립체들(14)은 전류가 그를 통해 통과할 수 있게 한다.
각각의 스위치 조립체(14)는 스프링 과이동을 향상시키기 위한 특정 스프링 수단을 포함하고, 상기 수단은 접점 버튼(34, 37) 중간의 접촉 압력을 증가시킴으로써 폐쇄 스위치 위치를 향상시키기 위한 것이다. 스프링 수단은 스프링 과이동을 향상시키기 위해 기능하며 접점 와이핑 수단 및 진동 완충 수단을 추가로 제공한다. 접점 와이핑 수단은 각각의 스위치 조립체(14)를 효과적으로 자체 세척하도록 고려되고, 진동 완충 수단은 개방 스위치 위치로부터 폐쇄 스위치 위치로 스위칭할 때 접점 진동을 완충하는 기능을 한다. 스프링 과이동을 향상시키기 위한 스프링 수단은 따라서 접점들 중간의 접촉 압력을 증가시킴으로써, 잔류물이 없는 접점 계면을 유지함으로써, 그리고 접점을 폐쇄할 때 접점 진동을 완충함으로써 폐쇄 스위치 위치를 향상시키는 것으로 일컬어질 수 있다.
본 발명이 다수의 실시예를 참조하여 설명되었지만, 신규한 디바이스 또는 릴레이는 이에 의해 한정되는 것으로 의도되는 것은 아니고, 이들의 수정이 상기 개시 내용 및 첨부 도면의 넓은 범주 및 사상 내에 있는 것으로서 포함되는 것으로 고려된다. 예를 들어, 상기 명세서는 자신의 고유의 권리로 고유의 구성 및 기능을 가지며 본 명세서에 설명된 실시예(들)의 교시에 의해 가능화된 다극 릴레이 조립체로서 사용을 위해 주로 의도된 전자기 릴레이 조립체를 지지한다.
10: 전자기 릴레이 조립체 12: 전자기 코일 조립체
13: 아마추어 조립체 15: 통전 코일
16: 요크 조립체 17: 구동 말단부
18: 요크 아암 19: 요크부
20: 요크 말단부 21: 회전자 조립체
25: 회전자 플레이트 26: 회전자 브래킷
27: 회전자 하우징 30: 회전자 장착부
33: 3조 스프링 조립체 34, 37: 접점 버튼
48: 릴레이 하우징 49: 커버
13: 아마추어 조립체 15: 통전 코일
16: 요크 조립체 17: 구동 말단부
18: 요크 아암 19: 요크부
20: 요크 말단부 21: 회전자 조립체
25: 회전자 플레이트 26: 회전자 브래킷
27: 회전자 하우징 30: 회전자 장착부
33: 3조 스프링 조립체 34, 37: 접점 버튼
48: 릴레이 하우징 49: 커버
Claims (34)
- 전류가 스위치 말단부를 통해 통과하는 것을 가능하게 하기 위한 전자기 릴레이로서,
코일, C-형 요크 조립체 및 코일축을 포함하는 전자기 코일 조립체로서, 상기 코일은 상기 코일축 둘레에 권취되고, 상기 요크 조립체는 제 1 및 제 2 요크 아암들을 포함하고, 상기 요크 아암들 각각은 축방향 요크부 및 요크 말단부를 포함하는, 상기 전자기 코일 조립체와;
브리지 회전축, 브리지 및 대향하는 액추에이터 아암들을 포함하는 아마추어 브리지 조립체로서, 상기 브리지는 중간 필드 경로, 지그재그형 측방향 필드 경로 및 종방향으로 이격된 횡단방향 필드 경로를 포함하고, 상기 액추에이터 아암들은 상기 측방향 필드 경로의 단자부들로부터 연장하는, 상기 아마추어 브리지 조립체; 및
스위치 단자들 및 스프링 조립체를 각각 포함하는 2개의 스위치 조립체로서, 상기 스프링 조립체들은 상기 액추에이터 아암들에 부착되고 상기 스위치 단자들의 중간으로 연장하고, 상기 요크 말단부는 상기 중간 및 측방향 필드 경로의 중간에 수용되고, 상기 브리지 회전축은 상기 요크 말단부와 동일 평면에 있고, 상기 액추에이터 아암들 및 지그재그형 측방향 필드 경로는 상기 브리지 회전축에 대해 비-반경방향으로 연장되고, 상기 코일은 전류를 수용하고 자기장을 생성하기 위한 것이고, 상기 자기장은 상기 브리지 회전축 주위에 브리지 회전을 부여하고 상기 액추에이터 아암들을 변위시키기 위해 상기 요크 말단부를 거쳐 상기 브리지 조립체를 통해 안내 가능하고, 상기 변위 가능한 액추에이터 아암들은 개방 접점 위치와 폐쇄 접점 위치의 중간에서 상기 스프링 조립체들을 작동시키기 위한 것이고, 상기 폐쇄 접점 위치는 상기 스위치 말단부를 거쳐 상기 스위치 조립체들을 통해 전류가 통과하는 것을 가능하게 하기 위한 것인, 상기 2개의 스위치 조립체를 포함하는 전자기 릴레이. - 제 1 항에 있어서, 스프링 과이동을 향상시키기 위한 스프링 기반 개구 수단을 포함하고, 상기 스프링 기반 개구 수단은 상기 스프링 조립체들이 상기 폐쇄 접점 위치에 있을 때 상기 스위치 단자들의 중간의 접촉 압력을 증가시키기 위한 것인 전자기 릴레이.
- 제 2 항에 있어서, 상기 스프링 과이동을 향상시키기 위한 스프링 기반 개구 수단은 접점 와이핑 수단을 제공하고, 상기 접점 와이핑 수단은 상기 스위치 단자들을 세척하기 위한 것인 전자기 릴레이.
- 제 1 항에 있어서, 상기 개방 접점 위치로부터 상기 폐쇄 접점 위치로 스위칭할 때 상기 제 1 및 제 2 접점의 중간의 접점 진동을 완충시키기 위한 스프링 기반 개구 수단을 포함하는 전자기 릴레이.
- 제 1 항에 있어서, 브리지 장착 수단을 포함하고, 상기 브리지 장착 수단은 상기 전자기 릴레이의 개방 지향 작동을 가능하게 하기 위한 것인 전자기 릴레이.
- 제 1 항에 있어서, 폐쇄 접점 디폴트 수단을 더 포함하고, 상기 폐쇄 접점 디폴트 수단은 고장 전류 조건 중에 폐쇄 접점 위치로 디폴트하기 위한 전자기 릴레이.
- 제 1 항에 있어서, 개방 접점 디폴트 수단을 더 포함하고, 상기 개방 접점 디폴트 수단은 임계치 단자 기반 전류 조건 중에 개방 접점 위치로 디폴트하기 위한 전자기 릴레이.
- 전류가 스위치 말단부를 통해 통과하는 것을 가능하게 하기 위한 전자기 릴레이로서,
코일, 코일축 및 C-형 코어를 포함하는 코일 조립체로서, 상기 코일은 상기 코일축 둘레에 권취되고, 상기 코일축은 상기 코어를 통해 연장하고, 상기 코어는 코어 말단부를 포함하고, 상기 코어 말단부는 상기 코일축에 평행한, 상기 코일 조립체와;
회전축, 브리지 및 대향 액추에이터들을 포함하는 브리지 조립체로서, 상기 브리지는 중간 필드 경로, 지그재그형 측방향 필드 경로 및 이격된 횡단방향 필드 경로를 포함하고, 상기 액추에이터들은 상기 측방향 필드 경로의 단자부들로부터 연장되고, 상기 코어 말단부는 상기 회전축과 동일 평면에 있고 상기 중간 및 측방향 필드 경로의 중간에 수용되는, 상기 브리지 조립체; 및
상기 액추에이터 아암들과 협동 가능한 제 1 및 제 2 스위치 조립체로서, 상기 코일은 자기장을 생성하기 위한 것이고, 상기 자기장은 자기 유도된 토크를 거쳐 상기 회전축 주위의 브리지 회전을 부여하기 위해 상기 코어 말단부를 거쳐 상기 브리지 조립체를 통해 안내 가능하고, 상기 브리지 회전은 상기 액추에이터 아암들을 변위시키기 위한 것이고, 상기 변위 가능한 액추에이터 아암들은 상기 스위치 조립체들의 개방 스위치 위치로부터 폐쇄 스위치 위치로 개방 및 폐쇄시키기 위한 것이고, 상기 폐쇄된 스위치 조립체들은 그를 통해 전류가 통과하는 것을 가능하게 하기 위한 것인, 상기 제 1 및 제 2 스위치 조립체를 포함하는 전자기 릴레이. - 제 8 항에 있어서, 상기 스위치 조립체들은 스프링 과이동을 향상시키고 상기 폐쇄된 스위치 위치를 향상시키기 위한 스프링 기반 개구 과이동 수단을 포함하는 전자기 릴레이.
- 제 9 항에 있어서, 상기 스프링 기반 개구 과이동 수단은 접점 와이핑 수단을 제공하고, 상기 접점 와이핑 수단은 상기 스위치 조립체들을 세척하기 위한 것인 전자기 릴레이.
- 제 8 항에 있어서, 상기 개방 스위치 위치로부터 상기 폐쇄 스위치 위치로 스위칭될 때 스위치 진동을 완충시키기 위한 스프링 기반 개구 완충 수단을 포함하는 전자기 릴레이.
- 제 8 항에 있어서, 브리지 장착 수단을 포함하고, 상기 브리지 장착 수단은 상기 전자기 릴레이의 개방 지향 작동을 가능하게 하기 위한 것인 전자기 릴레이.
- 제 8 항에 있어서, 폐쇄 접점 디폴트 수단을 더 포함하고, 상기 폐쇄 접점 디폴트 수단은 고장 전류 조건 중에 폐쇄 접점 위치로 디폴트하기 위한 전자기 릴레이.
- 제 8 항에 있어서, 개방 접점 디폴트 수단을 더 포함하고, 상기 개방 접점 디폴트 수단은 임계치 단자 기반 전류 조건 중에 개방 접점 위치로 디폴트하기 위한 전자기 릴레이.
- 제 9 항에 있어서, 상기 스위치 조립체들은 스프링 조립체를 각각 포함하고, 상기 스프링 조립체들 각각은 3개의 스프링 요소를 포함하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 1 스프링 요소는 제 1 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 1 C-형 개구는 제 1 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 1 C-형 개구는 상기 제 1 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 2 스프링 요소는 제 2 접점 수용 개구를 포함하고 제 2 반원형 개구 형성 연장부 내에서 종료하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 3 스프링 요소는 제 3 접점 수용 개구 및 제 2 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 2 C-형 개구는 제 3 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 2 C-형 개구는 상기 제 2 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 제 1 및 제 2 C-형 개구는 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 종축에 대해 대칭이고, 상기 제 2 스프링은 상기 제 2 접점을 거쳐 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 중간에 개재되어 상기 제 1, 제 2 및 제 3 반원형 개구 형성 연장부가 균일하게 적층되게 되고, 상기 3개의 스프링 요소는 스프링 과이동을 향상시키기 위한 스프링 기반 개구 수단을 제공하도록 구성되는 전자기 릴레이.
- 제 11 항에 있어서, 상기 스위치 조립체들은 스프링 조립체를 각각 포함하고, 상기 스프링 조립체들 각각은 3개의 스프링 요소를 포함하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 1 스프링 요소는 제 1 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 1 C-형 개구는 제 1 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 1 C-형 개구는 상기 제 1 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 2 스프링 요소는 제 2 접점 수용 개구를 포함하고 제 2 반원형 개구 형성 연장부 내에서 종료하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 3 스프링 요소는 제 3 접점 수용 개구 및 제 2 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 2 C-형 개구는 제 3 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 2 C-형 개구는 상기 제 2 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 제 1 및 제 2 C-형 개구는 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 종축에 대해 대칭이고, 상기 제 2 스프링은 상기 제 2 접점을 거쳐 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 중간에 개재되어 상기 제 1, 제 2 및 제 3 반원형 개구 형성 연장부가 균일하게 적층되게 되고, 상기 3개의 스프링 요소는 접점 진동을 완충시키기 위한 스프링 기반 개구 수단을 제공하도록 구성되는 전자기 릴레이.
- 전류가 스위치 말단부를 통해 통과하는 것을 가능하게 하기 위한 전자기 릴레이로서,
코일 방사 자기장을 선택적으로 생성하기 위한 코일 조립체와;
대향하는 스위치 액추에이터들 및 브리지 기반 자기장을 포함하는 회전 가능한 브리지 조립체; 및
상기 스위치 액추에이터들과 협동 가능한 제 1 및 제 2 스위치 조립체로서, 상기 코일 방사 자기장은 상기 브리지 기반 자기장을 거쳐 브리지 회전을 부여하기 위해 상기 브리지 조립체를 통해 안내 가능하고, 상기 브리지 회전은 브리지 회전축 주위에서 상기 스위치 액추에이터들을 변위시키기 위한 것이고, 상기 변위 가능한 스위치 액추에이터들은 상기 스위치 조립체들을 개방 및 폐쇄하기 위한 것이고, 상기 폐쇄된 스위치 조립체들은 그를 통해 전류가 통과하는 것을 가능하게 하기 위한 것인, 상기 제 1 및 제 2 스위치 조립체를 포함하고,
상기 스위치 조립체들은 스프링 과이동을 향상시키고 상기 폐쇄된 스위치 위치를 향상시키기 위한 스프링 기반 개구 과이동 수단을 포함하고; 상기 스위치 조립체들 각각은 스프링 조립체를 포함하고, 상기 스프링 조립체들 각각은 3개의 스프링 요소를 포함하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 1 스프링 요소는 제 1 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 1 C-형 개구는 제 1 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 1 C-형 개구는 상기 제 1 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 2 스프링 요소는 제 2 접점 수용 개구를 포함하고 제 2 반원형 개구 형성 연장부 내에서 종료하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 3 스프링 요소는 제 3 접점 수용 개구 및 제 2 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 2 C-형 개구는 제 3 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 2 C-형 개구는 상기 제 2 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 제 1 및 제 2 C-형 개구는 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 종축에 대해 대칭이고, 상기 제 2 스프링은 상기 제 2 접점을 거쳐 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 중간에 개재되어 상기 제 1, 제 2 및 제 3 반원형 개구 형성 연장부가 균일하게 적층되게 되고, 상기 3개의 스프링 요소는 스프링 과이동을 향상시키기 위한 스프링 기반 개구 수단을 제공하도록 구성되는 전자기 릴레이. - 전류가 스위치 말단부를 통해 통과하는 것을 가능하게 하기 위한 전자기 릴레이로서,
코일 방사 자기장을 선택적으로 생성하기 위한 코일 조립체; 대향하는 스위치 액추에이터들 및 브리지 기반 자기장을 포함하는 회전 가능한 브리지 조립체; 및 상기 스위치 액추에이터들과 협동 가능한 제 1 및 제 2 스위치 조립체로서, 상기 코일 방사 자기장은 상기 브리지 기반 자기장을 거쳐 브리지 회전을 부여하기 위해 상기 브리지 조립체를 통해 안내 가능하고, 상기 브리지 회전은 브리지 회전축 주위에서 상기 스위치 액추에이터들을 변위시키기 위한 것이고, 상기 변위 가능한 스위치 액추에이터들은 상기 스위치 조립체들을 개방 및 폐쇄하기 위한 것이고, 상기 폐쇄된 스위치 조립체들은 그를 통해 전류가 통과하는 것을 가능하게 하기 위한 것인, 상기 제 1 및 제 2 스위치 조립체; 및 개방 스위치 위치로부터 폐쇄 스위치 위치로 스위칭할 때 스위치 진동을 완충시키기 위한 스프링 기반 개구 완충 수단을 포함하고,
상기 스위치 조립체들 각각은 스프링 조립체를 포함하고, 상기 스프링 조립체들 각각은 3개의 스프링 요소를 포함하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 1 스프링 요소는 제 1 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 1 C-형 개구는 제 1 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 1 C-형 개구는 상기 제 1 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 2 스프링 요소는 제 2 접점 수용 개구를 포함하고 제 2 반원형 개구 형성 연장부 내에서 종료하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 3 스프링 요소는 제 3 접점 수용 개구 및 제 2 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 2 C-형 개구는 제 3 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 2 C-형 개구는 상기 제 2 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 제 1 및 제 2 C-형 개구는 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 종축에 대해 대칭이고, 상기 제 2 스프링은 상기 제 2 접점을 거쳐 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 중간에 개재되어 상기 제 1, 제 2 및 제 3 반원형 개구 형성 연장부가 균일하게 적층되게 되고, 상기 3개의 스프링 요소는 접점 진동을 완충시키기 위한 스프링 기반 개구 수단을 제공하도록 구성되는 전자기 릴레이. - 전류가 스위치 말단부를 통해 통과하는 것을 가능하게 하기 위한 전자기 릴레이로서,
통전 코일 및 코일축을 포함하는 코일 조립체로서, 상기 코일은 자기장을 생성하기 위한 것인, 상기 코일 조립체와;
스위치 액추에이터들, 대향하는 액추에이터 결합 구조체들을 갖는 지그재그형 회전자 브래킷 및 필드 전환 수단을 포함하는 아마추어 조립체로서, 상기 필드 전환 수단은 상기 코일축에 대해 자기장을 횡단방향으로 전환하고 토크를 자기 유도하기 위한 것이고, 상기 자기 유도된 토크는 상기 액추에이터 결합 구조체들을 거쳐 상기 스위치 액추에이터들을 작동하기 위한 것인, 상기 아마추어 조립체; 및
제 1 및 제 2 스위치 조립체로서, 상기 스위치 액추에이터들은 전류가 그를 통해 통과하는 것을 가능하게 하기 위해 상기 스위치 조립체들과 협동 가능하고, 상기 제 1 및 제 2 스위치 조립체는 스프링 기반 개구, 개방 스위치 위치로부터 폐쇄 스위치 위치로 스위칭할 때 스위치 진동을 완충시키기 위한 수단을 각각 포함하고, 상기 각각의 스위치 조립체는 스프링 조립체를 포함하고, 상기 스프링 조립체들 각각은 3개의 스프링 요소를 포함하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 1 스프링 요소는 제 1 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 1 C-형 개구는 제 1 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 1 C-형 개구는 상기 제 1 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 2 스프링 요소는 제 2 접점 수용 개구를 포함하고 제 2 반원형 개구 형성 연장부 내에서 종료하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 3 스프링 요소는 제 3 접점 수용 개구 및 제 2 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 2 C-형 개구는 제 3 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 2 C-형 개구는 상기 제 2 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 제 1 및 제 2 C-형 개구는 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 종축에 대해 대칭이고, 상기 제 2 스프링은 상기 제 2 접점을 거쳐 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 중간에 개재되어 상기 제 1, 제 2 및 제 3 반원형 개구 형성 연장부가 균일하게 적층되게 되고, 상기 3개의 스프링 요소는 접점 진동을 완충시키기 위한 스프링 기반 개구 수단을 제공하도록 구성되는, 상기 제 1 및 제 2 스위치 조립체를 포함하는 전자기 릴레이. - 제 2 항에 있어서, 상기 스위치 조립체들 각각은 스프링 조립체를 포함하고, 상기 스프링 조립체들 각각은 3개의 스프링 요소를 포함하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 1 스프링 요소는 제 1 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 1 C-형 개구는 제 1 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 1 C-형 개구는 상기 제 1 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 2 스프링 요소는 제 2 접점 수용 개구를 포함하고 제 2 반원형 개구 형성 연장부 내에서 종료하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 3 스프링 요소는 제 3 접점 수용 개구 및 제 2 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 2 C-형 개구는 제 3 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 2 C-형 개구는 상기 제 2 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 제 1 및 제 2 C-형 개구는 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 종축에 대해 대칭이고, 상기 제 2 스프링은 상기 제 2 접점을 거쳐 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 중간에 개재되어 상기 제 1, 제 2 및 제 3 반원형 개구 형성 연장부가 균일하게 적층되게 되고, 상기 3개의 스프링 요소는 스프링 과이동을 향상시키기 위한 스프링 기반 개구 수단을 제공하도록 구성되는 전자기 릴레이.
- 제 4 항에 있어서, 상기 스위치 조립체들 각각은 스프링 조립체를 포함하고, 상기 스프링 조립체들 각각은 3개의 스프링 요소를 포함하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 1 스프링 요소는 제 1 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 1 C-형 개구는 제 1 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 1 C-형 개구는 상기 제 1 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 2 스프링 요소는 제 2 접점 수용 개구를 포함하고 제 2 반원형 개구 형성 연장부 내에서 종료하고, 상기 3개의 스프링 요소들 중 제 3 스프링 요소는 제 3 접점 수용 개구 및 제 2 C-형 개구를 포함하고, 상기 제 2 C-형 개구는 제 3 반원형 개구 형성 연장부를 형성하고, 상기 제 2 C-형 개구는 상기 제 2 접점 수용 개구에 대해 동심이고, 상기 제 1 및 제 2 C-형 개구는 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 종축에 대해 대칭이고, 상기 제 2 스프링은 상기 제 2 접점을 거쳐 상기 제 1 및 제 3 스프링 요소의 중간에 개재되어 상기 제 1, 제 2 및 제 3 반원형 개구 형성 연장부가 균일하게 적층되게 되고, 상기 3개의 스프링 요소는 접점 진동을 완충시키기 위한 스프링 기반 개구 수단을 제공하도록 구성되는 전자기 릴레이.
- 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터 아암들은 그를 통해 전류가 통과하는 것을 가능하게 하기 위해 동시에 그리고 각각 상기 스위치 조립체들을 잡아당기어 폐쇄하고 밀어 폐쇄하는 전자기 릴레이.
- 제 8 항에 있어서, 상기 액추에이터 아암들은 그를 통해 전류가 통과하는 것을 가능하게 하기 위해 동시에 그리고 각각 상기 스위치 조립체들을 잡아당기어 폐쇄하고 밀어 폐쇄하는 전자기 릴레이.
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