(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-14
(54)【発明の名称】アークチャンバおよびこれを含む直流リレー
(51)【国際特許分類】
H01H 50/54 20060101AFI20240806BHJP
H01H 50/38 20060101ALI20240806BHJP
H01H 50/14 20060101ALI20240806BHJP
【FI】
H01H50/54 A
H01H50/38 A
H01H50/14 B
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024508605
(86)(22)【出願日】2022-10-17
(85)【翻訳文提出日】2024-02-09
(86)【国際出願番号】 KR2022015770
(87)【国際公開番号】W WO2023096163
(87)【国際公開日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】10-2021-0162021
(32)【優先日】2021-11-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】593121379
【氏名又は名称】エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッド
【氏名又は名称原語表記】LS ELECTRIC CO., LTD.
【住所又は居所原語表記】127,LS-ro,Dongan-gu,Anyang-si,Gyeonggi-do,Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100143823
【氏名又は名称】市川 英彦
(74)【代理人】
【識別番号】100232275
【氏名又は名称】和田 宣喜
(72)【発明者】
【氏名】パク,ジンヒ
(72)【発明者】
【氏名】キム,ハス
(57)【要約】
アークチャンバおよびこれを含む直流リレーが開示される。本発明の一側面に係るアークチャンバは外部の電源または負荷と通電される固定接触子および可動接触子を収容するチャンバ空間;および前記チャンバ空間を外側で囲む複数個の壁を含み、複数個の前記壁は、前記チャンバ空間の一側を囲み、一方向に延びる第1壁;前記チャンバ空間の他側を囲み、前記第1壁の端部から前記第1壁と所定の角度をなしながら他方向に延びる第2壁;前記チャンバ空間の他の他側を囲み、前記第2壁の端部から前記第2壁と所定の角度をなしながら前記一方向に延びる第3壁;および前記チャンバ空間のさらに他の他側を囲み、前記第3壁の端部から前記第1壁の端部まで前記第3壁と所定の角度をなしながら前記他方向に延びる第4壁を含むことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部の電源または負荷と通電される固定接触子および可動接触子を収容するチャンバ空間;および
前記チャンバ空間を外側で囲む複数個の壁を含み、
複数個の前記壁は、
前記チャンバ空間の一側を囲み、一方向に延びる第1壁;
前記チャンバ空間の他側を囲み、前記第1壁の端部から前記第1壁と所定の角度をなしながら他方向に延びる第2壁;
前記チャンバ空間の他の他側を囲み、前記第2壁の端部から前記第2壁と所定の角度をなしながら前記一方向に延びる第3壁;および
前記チャンバ空間のさらに他の他側を囲み、前記第3壁の端部から前記第1壁の端部まで前記第3壁と所定の角度をなしながら前記他方向に延びる第4壁を含む、アークチャンバ。
【請求項2】
前記第1壁および前記第3壁は互いに平行するように延び、前記第2壁および前記第4壁は互いに平行するように延びる、請求項1に記載のアークチャンバ。
【請求項3】
前記第1壁、前記第2壁、前記第3壁および前記第4壁は同じ長さだけ延びる、請求項1に記載のアークチャンバ。
【請求項4】
前記第1壁と前記第2壁の間の前記所定の角度、前記第2壁と前記第3壁の間の前記所定の角度、前記第3壁と前記第4壁の間の前記所定の角度および前記第4壁と前記第1壁の間の所定の角度はすべて同一である、請求項3に記載のアークチャンバ。
【請求項5】
前記アークチャンバの水平方向の断面は菱形(diamond)の形状である、請求項1に記載のアークチャンバ。
【請求項6】
前記固定接触子は複数個備えられて、複数個の前記固定接触子は前記第1壁、前記第2壁、前記第3壁および前記第4壁のうち互いに隣接した壁が連続される一角および前記チャンバ空間を挟んで前記一角に対向するように配置される他角に向かう方向に互いに離隔して配置される、請求項1に記載のアークチャンバ。
【請求項7】
前記チャンバ空間には、外部の制御電源と通電される複数個のサブコネクタが収容され、
複数個の前記サブコネクタは、前記第1壁、前記第2壁、前記第3壁および前記第4壁のうち互いに隣接した壁が連続される他の他角および前記チャンバ空間を挟んで前記他の他角に対向するように配置されるさらに他の他角に向かう方向に離隔して配置される、請求項6に記載のアークチャンバ。
【請求項8】
複数個の前記固定接触子の間で延びる仮想の直線は前記アークチャンバの断面の一対角線を形成し、
複数個の前記サブコネクタの間で延びる仮想の直線は前記アークチャンバの断面の他対角線を形成し、
前記一対角線および前記他対角線は所定の角度をなしながら交差する、請求項7に記載のアークチャンバ。
【請求項9】
前記他対角線の長さは前記一対角線の長さ以上に形成され、
前記一対角線および前記他対角線は互いに直交する、請求項8に記載のアークチャンバ。
【請求項10】
外部の電源または負荷と通電される固定接触子;
昇降可能に備えられて、前記固定接触子と接触したり離隔する可動接触子;
コア部および外部の制御電源と通電されて、前記コア部を制御するように構成されるサブ接点部;
前記固定接触子、前記可動接触子および前記サブ接点部を収容するチャンバ空間が内部に形成されたアークチャンバ;および
前記アークチャンバの外側で前記アークチャンバと結合されて、前記チャンバ空間にアーク(arc)を誘導するための磁場を形成するアーク誘導部を含み、
前記アークチャンバは、
一方向に沿って前記チャンバ空間に対向するように配置され、前記チャンバ空間を部分的に囲む一対の壁;および
前記一対の壁とそれぞれ連続し、他方向に沿って前記チャンバ空間に対向するように配置され、前記チャンバ空間を部分的に囲む他の一対の壁を含む、直流リレー。
【請求項11】
前記一対の壁および前記他の一対の壁は互いに同じ長さだけ延びて、前記チャンバ空間を同一の面積だけ囲むように構成される、請求項10に記載の直流リレー。
【請求項12】
前記アーク誘導部は、
前記一対の壁および前記他の一対の壁をそれぞれ覆うように構成される複数個の支持壁;
複数個の前記支持壁にそれぞれ結合されて、前記チャンバ空間に磁場を形成するように構成される複数個の磁石;および
複数個の前記支持壁および複数個の前記磁石を外側で囲みながら結合される磁石カバー部材を含む、請求項10に記載の直流リレー。
【請求項13】
複数個の前記磁石は、
前記チャンバ空間に反対となる磁石外面および前記磁石外面に対向し、前記チャンバ空間に向かう磁石内面を含み、
複数個の前記磁石の前記磁石外面は互いに同じ極性に磁化(magnetize)される、請求項12に記載の直流リレー。
【請求項14】
前記一対の壁と前記他の一対の壁が連続される部分には複数個の角が形成され、
前記固定接触子は複数個備えられて、前記複数個の角のうち一角および前記一角に対向する他角の間で他の他方向に互いに離隔して配置される、請求項10に記載の直流リレー。
【請求項15】
前記サブ接点部は、外部の制御電源と通電される複数個のサブコネクタを含み、
複数個のサブコネクタは、前記複数個の角のうち他の他角および前記他の他角に対向するさらに他の他角の間でさらに他の他方向に互いに離隔して配置される、請求項14に記載の直流リレー。
【請求項16】
複数個の前記固定接触子を連結する仮想の一直線および複数個の前記サブコネクタを連結する仮想の他の直線は、前記アークチャンバの断面の対角線をそれぞれ形成して互いに交差して延びる、請求項15に記載の直流リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はアークチャンバおよびこれを含む直流リレーに関し、より詳細には、十分な絶縁距離を確保しながらも、アークを効果的に消弧できる構造のアークチャンバおよびこれを含む直流リレーに関する。
【背景技術】
【0002】
直流リレー(Direct current relay)は電磁石の原理を利用して機械的な駆動または電流信号を伝達する装置である。直流リレーは電磁開閉器(Magnetic switch)とも言い、電気的な回路開閉装置に分類されるのが一般的である。
【0003】
直流リレーは固定接点および可動接点を含む。固定接点は外部の電源および負荷と通電可能に連結される。固定接点と可動接点は互いに接触したり、離隔し得る。
【0004】
固定接点と可動接点の接触および離隔によって、直流リレーを通じての通電が許容されるか遮断される。前記移動は、可動接点に駆動力を印加する駆動部によって達成される。
【0005】
固定接点と可動接点が離隔すると、固定接点と可動接点間にはアーク(arc)が発生する。アークは高圧、高温の電流の流れである。したがって、発生したアークは予め設定された経路を通じて直流リレーから速かに排出されなければならない。
【0006】
アークの排出経路は直流リレーに備えられる磁石によって形成される。前記磁石は固定接点と可動接点が接触する空間の内部に磁場を形成する。形成された磁場および電流の流れによって発生した電磁力によってアークの排出経路が形成され得る。
【0007】
固定接点と可動接点はアークチャンバ(arc chamber)と呼ばれる半密閉された空間に備えられる。したがって、固定接点と可動接点が接触、離隔して発生するアークもアークチャンバの内部に形成される。発生したアークはアークチャンバの内部の空間で延びて消弧される。
【0008】
一方、直流リレーは可動接点を移動させるための磁力を形成するコイルを含む。コイルは補助接点によって外部の制御電源と通電されて磁化され得る。
【0009】
ところで、このような補助接点もアークチャンバの内部空間に収容される。すなわち、固定接点、可動接点および補助接点は同じ空間に配置される。したがって、固定接点、可動接点に通電される電流と、補助接点に通電される制御電流の間に電気的な干渉が発生する可能性が存在する。
【0010】
また、発生したアークは十分な空間にかけて進行されないと効果的に消弧され得ない。ところが、アークを外側に誘導するために備えられる磁石によってアークチャンバの内部空間が一部占有され得る。この場合、前記磁石によってかえってアークの流動空間が減少して、結果的にアークの消弧効果が減少する問題が発生し得る。
【0011】
韓国登録実用新案文献第20-0168172号は補助電源が不要な無接点リレーを開示する。具体的には、前記先行文献は別途の補助電源なしにスイッチングする電源で補助電源の役割が遂行され得る無接点リレーを開示する。
【0012】
ところが、前記先行文献が開示する無接点リレーは供給される電源が交流電源であることを前提とする。すなわち、前記先行文献は直流電源を利用するリレーが補助電源なしに作動するための方案を提示できない。
【0013】
韓国登録特許文献第10-2207339号は補助接点装置を含むラッチリレーを開示する。具体的には、ヨークの極性変化により駆動されるアクチュエータおよびアクチュエータの動作によって作動する補助接点を含むラッチリレーを開示する。前記アクチュエータは別途のレバーを通じて補助接点を作動させるように構成される。
【0014】
ところが、前記先行文献は補助接点を作動させるための方案を開示するだけであり、固定接点、可動接点と補助接点が互いに電気的に干渉する状況を防止するための方案を提示できない。
【0015】
韓国登録特許文献第10-1661396号は電磁リレーを開示する。具体的には、固定接点および可動接点を囲むように配置される永久磁石を利用して発生したアークを誘導するための電磁リレーを開示する。
【0016】
ところが、前記先行文献が開示する電磁リレーの永久磁石はアークチャンバの一部を形成する延長部の内面に配置される。すなわち、前記先行文献に係る電磁リレーは永久磁石が占有する空間によってアークの流動空間が減少する問題を解決するための方案を提示できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0017】
【特許文献1】韓国登録実用新案文献第20-0168172号(2000.02.15.)
【特許文献2】韓国登録特許文献第10-2207339号(2021.01.25.)
【特許文献3】韓国登録特許文献第10-1661396号(2016.09.29.)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
本発明は前記のような問題点を解決するためのもので、本発明の目的は電流が通電される構成要素と制御電流が通電される構成要素間の電気的干渉を排除できる構造のアークチャンバおよびこれを含む直流リレーを提供することである。
【0019】
本発明の他の目的は、制御電流が通電される構成要素がアークチャンバの内部に安定的に収容され得る構造のアークチャンバおよびこれを含む直流リレーを提供することである。
【0020】
本発明のさらに他の目的は、発生したアークが消弧されながら延びるのに十分な空間が確保され得る構造のアークチャンバおよびこれを含む直流リレーを提供することである。
【0021】
本発明のさらに他の目的は、発生したアークによる他の構成要素の損傷が防止され得る構造のアークチャンバおよびこれを含む直流リレーを提供することである。
【0022】
本発明のさらに他の目的は、他の構成要素の過多の構造変更なしにも前記目的を達成できる構造のアークチャンバおよびこれを含む直流リレーを提供することである。
【0023】
本発明の課題は以上で言及した課題に制限されず、言及されていないさらに他の課題は下記の記載から本発明が属する技術分野の通常の技術者に明確に理解され得るであろう。
【課題を解決するための手段】
【0024】
本発明の一側面によると、外部の電源または負荷と通電される固定接触子および可動接触子を収容するチャンバ空間;および前記チャンバ空間を外側で囲む複数個の壁を含み、複数個の前記壁は、前記チャンバ空間の一側を囲み、一方向に延びる第1壁;前記チャンバ空間の他側を囲み、前記第1壁の端部から前記第1壁と所定の角度をなしながら他方向に延びる第2壁;前記チャンバ空間の他の他側を囲み、前記第2壁の端部から前記第2壁と所定の角度をなしながら前記一方向に延びる第3壁;および前記チャンバ空間のさらに他の他側を囲み、前記第3壁の端部から前記第1壁の端部まで前記第3壁と所定の角度をなしながら前記他方向に延びる第4壁を含む、アークチャンバを提供する。
【0025】
この時、前記第1壁および前記第3壁は互いに平行するように延び、前記第2壁および前記第4壁は互いに平行するように延びる、アークチャンバが提供され得る。
【0026】
また、前記第1壁、前記第2壁、前記第3壁および前記第4壁は同じ長さだけ延びる、アークチャンバが提供され得る。
【0027】
この時、前記第1壁と前記第2壁の間の前記所定の角度、前記第2壁と前記第3壁の間の前記所定の角度、前記第3壁と前記第4壁の間の前記所定の角度および前記第4壁と前記第1壁の間の所定の角度はすべて同一である、アークチャンバが提供され得る。
【0028】
また、前記アークチャンバの水平方向の断面は菱形(diamond)の形状である、アークチャンバが提供され得る。
【0029】
この時、前記固定接触子は複数個備えられて、複数個の前記固定接触子は前記第1壁、前記第2壁、前記第3壁および前記第4壁のうち互いに隣接した壁が連続される一角および前記チャンバ空間を挟んで前記一角に対向するように配置される他角に向かう方向に互いに離隔して配置される、アークチャンバが提供され得る。
【0030】
また、前記チャンバ空間には、外部の制御電源と通電される複数個のサブコネクタが収容され、複数個の前記サブコネクタは、前記第1壁、前記第2壁、前記第3壁および前記第4壁のうち互いに隣接した壁が連続される他の他角および前記チャンバ空間を挟んで前記他の他角に対向するように配置されるさらに他の他角に向かう方向に離隔して配置される、アークチャンバが提供され得る。
【0031】
この時、複数個の前記固定接触子の間で延びる仮想の直線は前記アークチャンバの断面の一対角線を形成し、複数個の前記サブコネクタの間で延びる仮想の直線は前記アークチャンバの断面の他対角線を形成し、前記一対角線および前記他対角線は所定の角度をなしながら交差する、アークチャンバが提供され得る。
【0032】
また、前記他対角線の長さは前記一対角線の長さ以上に形成され、前記一対角線および前記他対角線は互いに直交する、アークチャンバが提供され得る。
【0033】
また、本発明の一側面によると、外部の電源または負荷と通電される固定接触子;昇降可能に備えられて、前記固定接触子と接触したり離隔する可動接触子;コア部および外部の制御電源と通電されて、前記コア部を制御するように構成されるサブ接点部;前記固定接触子、前記可動接触子および前記サブ接点部を収容するチャンバ空間が内部に形成されたアークチャンバ;および前記アークチャンバの外側で前記アークチャンバと結合されて、前記チャンバ空間にアーク(arc)を誘導するための磁場を形成するアーク誘導部を含み、前記アークチャンバは、一方向に沿って前記チャンバ空間に対向するように配置され、前記チャンバ空間を部分的に囲む一対の壁;および前記一対の壁とそれぞれ連続し、他方向に沿って前記チャンバ空間に対向するように配置され、前記チャンバ空間を部分的に囲む他の一対の壁を含む、直流リレーが提供される。
【0034】
この時、前記一対の壁および前記他の一対の壁は互いに同じ長さだけ延びて、前記チャンバ空間を同一の面積だけ囲むように構成される、直流リレーが提供され得る。
【0035】
また、前記アーク誘導部は、前記一対の壁および前記他の一対の壁をそれぞれ覆うように構成される複数個の支持壁;複数個の前記支持壁にそれぞれ結合されて、前記チャンバ空間に磁場を形成するように構成される複数個の磁石;および複数個の前記支持壁および複数個の前記磁石を外側で囲みながら結合される磁石カバー部材を含む、直流リレーが提供され得る。
【0036】
この時、複数個の前記磁石は、前記チャンバ空間に反対となる磁石外面および前記磁石外面に対向し、前記チャンバ空間に向かう磁石内面を含み、複数個の前記磁石の前記磁石外面は互いに同じ極性に磁化(magnetize)される、直流リレーが提供され得る。
【0037】
また、前記一対の壁と前記他の一対の壁が連続される部分には複数個の角が形成され、前記固定接触子は複数個備えられて、前記複数個の角のうち一角および前記一角に対向する他角の間で他の他方向に互いに離隔して配置される、直流リレーが提供され得る。
【0038】
この時、前記サブ接点部は、外部の制御電源と通電される複数個のサブコネクタを含み、複数個のサブコネクタは、前記複数個の角のうち他の他角および前記他の他角に対向するさらに他の他角の間でさらに他の他方向に互いに離隔して配置される、直流リレーが提供され得る。
【0039】
また、複数個の前記固定接触子を連結する仮想の一直線および複数個の前記サブコネクタを連結する仮想の他の直線は、前記アークチャンバの断面の対角線をそれぞれ形成して互いに交差して延びる、直流リレーが提供され得る。
【発明の効果】
【0040】
前記の構成により、本発明の実施例に係るアークチャンバおよびこれを含む直流リレーは電流が通電される構成要素と制御電流が通電される構成要素間の電気的干渉を排除することができる。
【0041】
まず、電流が通電される固定接触子および可動接触子はアークチャンバの内部に位置する。また、可動接触子を移動させるためのコア部を作動させるサブ接点部もアークチャンバの内部に位置する。
【0042】
固定接触子は複数個備えられて、アークチャンバの内部で一方向に沿って離隔して配置される。サブ接点部は外部と通電される複数個のサブコネクタを含むが、複数個のサブコネクタは固定接触子を挟んで互いに離隔して配置される。この時、複数個のサブコネクタは他方向に沿って互いに離隔して配置される。
【0043】
アークチャンバが多角形の断面を有するように形成される実施例で、複数個のサブコネクタは多角形の一角(すなわち、頂点)および前記一角に対向する他角に隣接するように位置する。
【0044】
アークチャンバが四角形の断面を有するように形成される実施例で、複数個のサブコネクタはアークチャンバの断面の一対角線方向に沿って離隔して配置され得る。この時、複数個の固定接触子はアークチャンバの断面の他対角線方向に沿って離隔して配置され得る。
【0045】
したがって、固定接触子と複数個のサブコネクタが十分に離隔し得る。結果的に、固定接触子を通じて印加される電流とサブコネクタを通じて印加される制御電流間に十分な絶縁距離が確保されて、相互間の電気的な干渉が排除され得る。
【0046】
また、前記構成により、本発明の実施例に係るアークチャンバおよびこれを含む直流リレーは制御電流が通電される構成要素がアークチャンバの内部に安定的に収容され得る。
【0047】
まず、サブ接点部はその胴体を形成する胴体部を形成する。胴体部は上下方向に延びる第1レッグ、第2レッグおよび第1レッグと第2レッグの間で延びるブリッジを含む。第1レッグの下側端部および第2レッグの下側端部はアークチャンバの下側、すなわち開放形成された空間まで延びる。
【0048】
アークチャンバの下側には絶縁プレートが備えられる。第1レッグの下側端部および第2レッグの下側端部は絶縁プレートによって支持される。絶縁プレートには第1レッグの下側端部および第2レッグの下側端部を少なくとも部分的に囲むホルダ支持部が延長形成される。
【0049】
一実施例で、ホルダ支持部は少なくとも一個の折り曲げ部を含んで、二つ以上の方向で第1レッグの下側端部および第2レッグの下側端部を支持することができる。
【0050】
ひいては、一実施例で、第1レッグの外面および第2レッグの外面はアークチャンバのチャンバ空間を囲む角にそれぞれ接触するように配置され得る。前記実施例で、第1レッグおよび第2レッグはホルダ支持部およびアークチャンバの各角によって複数個の地点で支持される。
【0051】
これに伴い、制御電流が通電されるサブ接点部の各構成要素がアークチャンバの内部空間に安定的に維持され得る。
【0052】
また、前記構成により、本発明の実施例に係るアークチャンバおよびこれを含む直流リレーは発生したアークが消弧されながら延びるのに十分な空間が確保され得る。
【0053】
まず、複数個のサブコネクタはアークチャンバの各角に隣接するように位置する。具体的には、複数個のサブコネクタはアークチャンバの内部空間の境界側に偏って位置する。固定接触子で発生したアークはサブコネクタに妨害されずにアークチャンバの外部と連通する空間に向かって円滑に消弧されながら延長され得る。
【0054】
また、アークを誘導する磁場を形成するためのアーク誘導部はアークチャンバの外部に備えられる。すなわち、アーク誘導部の磁石はアークチャンバの外部に配置されて、アークチャンバの内部には磁石の体積だけの空間が追加で確保され得る。
【0055】
したがって、固定接触子およびサブコネクタ間の電気的な干渉が排除されながらも、発生したアークが消弧されながら延びるのに十分な空間が確保され得る。
【0056】
また、前記構成により、本発明の実施例に係るアークチャンバおよびこれを含む直流リレーは発生したアークによる他の構成要素の損傷が防止され得る。
【0057】
まず、外部の制御電源と通電されるサブPCB、サブコネクタおよびサブスイッチは第1レッグおよび第2レッグの内部に形成された空間に収容される。サブコネクタおよびサブスイッチが収容されるコネクタ収容部およびスイッチ収容部は物理的に離隔するものの、その上側部分が部分的に連通する。
【0058】
サブコネクタおよびサブスイッチとそれぞれ結合、通電されるサブPCBはコネクタ収容部とスイッチ収容部が連通した前記上側部分に収容される。
【0059】
一実施例で、第1レッグおよび第2レッグはその上側端部がアークチャンバの上面に接触するまで延長され得る。すなわち、第1レッグおよび第2レッグの内部に収容されたサブPCB、サブコネクタおよびサブスイッチはアークチャンバの上側面によって覆われて、チャンバ空間に任意に露出されない。
【0060】
したがって、チャンバ空間でアークが発生しても、サブPCB、サブコネクタおよびサブスイッチに到達するアークの量が最小化され得る。結果的に、外部の制御電源と通電されるサブ接点部の各構成要素がアークによって損傷しないことができる。
【0061】
また、前記構成により、本発明の実施例に係るアークチャンバおよびこれを含む直流リレーは他の構成要素の過多の構造変更なしにも前記目的が達成され得る。
【0062】
まず、アークチャンバは上部フレームの内部空間に収容される。上部フレームは円形の断面を有し上下方向に延長形成された円筒状で形成される。これに伴い、上部フレームの内部には円筒状の空間が形成される。
【0063】
アークチャンバは四角形の断面を有し、上下方向に延びた四角筒状で形成される。一実施例で、アークチャンバはその断面が菱形または正四角形で形成され得る。前記実施例で、アークチャンバの断面の対角線の最大長さは上部フレームの断面の直径より小さく形成され得る。
【0064】
アークチャンバが四角形の断面を有するように形成されることにより、アークチャンバの各面、すなわち四角形の各辺を形成する面と上部フレームの外周面の間には所定の空間が形成される。前記空間にはアーク誘導部が配置される。アーク誘導部はアークチャンバを囲んでアークチャンバと結合されるものの、上部フレームの前記空間を囲む外面によって囲まれる。
【0065】
アーク誘導部は複数個の支持壁を含む。複数個の支持壁はアークチャンバの各壁に隣接するように位置する。一実施例で、複数個の支持壁はアークチャンバの複数個の壁にそれぞれ接触され得る。前記支持壁および壁はすべて扁平な断面を有する板状で形成される。
【0066】
アーク誘導部の支持壁の内部には磁石空間部がそれぞれ形成される。磁石空間部にはアークチャンバの内部空間に磁場を形成する磁石がそれぞれ収容される。磁石は支持壁または壁の形状と同じように板状で形成される。
【0067】
したがって、上部フレームの構造が変更されなくても前述した多様な目的が達成され得る。
【0068】
本発明の効果は前記した効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または請求の範囲に記載された発明の構成から推論可能なすべての効果を含むものと理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0069】
【
図1】本発明の実施例に係る直流リレーを図示する斜視図である。
【
図2】
図1の直流リレーの構成要素を図示するA-A断面図である。
【
図3】
図1の直流リレーの構成要素を図示するB-B断面図である。
【
図4】
図1の直流リレーの構成要素を図示するC-C断面図である。
【
図5】
図1の直流リレーの構成要素を図示するD-D断面図である。
【
図6】
図1の直流リレーの構成要素を図示する分解斜視図である。
【
図7】
図1の直流リレーに備えられるフレームを図示する分解斜視図である。
【
図8】
図1の直流リレーに備えられるコア部を図示する分解斜視図である。
【
図9】
図1の直流リレーに備えられるメイン接点部を図示する分解斜視図である。
【
図10】
図1の直流リレーに備えられるサブ接点部を図示する斜視図である。
【
図13】
図10のサブ接点部とフレームの結合過程を図示する使用状態図である。
【
図14】
図1の直流リレーに備えられるアークチャンバを図示する斜視図である。
【
図15】
図14のアークチャンバを図示する平面図および底面図である。
【
図16】
図14のアークチャンバを図示する分解斜視図である。
【
図17】
図1の直流リレーに備えられるアーク誘導部を図示する斜視図である。
【
図21】本発明の実施例に係る直流リレーに備えられる固定接点および補助接点間の配置構造および絶縁距離を図示するC-C断面図である。
【
図22】本発明の実施例に係る直流リレーに備えられるアークチャンバの内部に形成されるアーク消弧空間を図示するC-C断面図である。
【
図23】本発明の実施例に係る直流リレーに備えられるサブ接点部とアークチャンバの結合関係およびアークチャンバの内部に形成されるアーク消弧空間を図示するB-B断面図である。
【
図24a】本発明の実施例に係る直流リレーの内部で形成されるアークの消弧経路の例を図示するD-D断面図である。
【
図24b】本発明の実施例に係る直流リレーの内部で形成されるアークの消弧経路の例を図示するD-D断面図である。
【
図25a】本発明の実施例に係る直流リレーの内部で形成されるアークの消弧経路の例を図示するD-D断面図である。
【
図25b】本発明の実施例に係る直流リレーの内部で形成されるアークの消弧経路の例を図示するD-D断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0070】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は多様な異なる形態で具現され得ここで説明する実施例に限定されない。本発明を明確に説明するために図面で説明に関わらない部分は省略し、明細書全体を通じて同一または類似する構成要素に対しては同じ参照符号を付した。
【0071】
本明細書および請求の範囲に使われた単語と用語は通常的または辞書的な意味で限定解釈されず、自身の発明を最善の方法で説明するために発明者が用語と概念を定義できる原則に則って本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されるべきである。
【0072】
したがって本明細書に記載された実施例と図面に図示された構成は本発明の好ましい一実施例に該当し、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので該当構成は本発明の出願時点でこれを代替する多様な均等物と変形例があり得る。
【0073】
以下の説明では本発明の特徴を明確にするために、一部の構成要素に対する説明が省略され得る。
【0074】
以下の説明で使われる「通電」という用語は二個以上の部材が電気的信号または電流を伝達可能に連結されることを意味する。一実施例で、通電は導線部材などによる有線の形態またはRFID、ブルートゥース、Wi-Fiなどによる無線の形態で形成され得る。
【0075】
以下の説明で使われる「連通」という用語は二個以上の部材が互いに流体疎通可能に連結されることを意味する。一実施例で、連通は前記二個以上の部材の内部に形成された空間によって形成され得る。代案として、連通はパイプ、管路、ホースなどの部材によって形成され得る。
【0076】
以下の説明で使われる「上側」、「下側」、「前方側」、「後方側」、「左側」および「右側」という用語は添付された図面に亘って図示された座標系を参照して理解されるであろう。
【0077】
図1~
図20を参照すると、本発明の実施例に係る直流リレー10が図示される。
【0078】
本発明の実施例に係る直流リレー10はアークチャンバ500の形状を通じて直流電源の通電または遮断時に発生するアークを消弧するのに十分な空間が確保され得る。
【0079】
また、直流リレー10の作動のための電源が印加されるサブ接点部400とメイン接点部300が十分に離隔して、絶縁のための距離が確保され得る。
【0080】
ひいては、磁石(magnet)の配置構造およびこれに伴い形成される磁場の方向が多様化され、直流電源の通電または遮断時に発生するアークの移動経路が多様に形成され得る。
【0081】
図示された実施例で、直流リレー10はフレーム100、コア部200、メイン接点部300、サブ接点部400、アークチャンバ500、端子部600およびアーク誘導部700を含む。
【0082】
フレーム100は直流リレー10の外形を形成する。フレーム100の内部には空間が形成され、直流リレー10の多様な構成要素が実装され得る。図示された実施例で、フレーム100の内部空間にはコア部200、メイン接点部300、サブ接点部400、アークチャンバ500、端子部600およびアーク誘導部700が収容される。
【0083】
前記構成要素のうち一部の構成要素はフレーム100の外側に露出されるように配置され得る。具体的には、メイン接点部300の固定接触子310、端子部600のメイン端子610等はフレーム100の外側に露出される。
【0084】
フレーム100の前記内部空間は外部と通電される。メイン端子610これに通電されたメイン接点部300は別途の導線部材(図示されず)等によって外部の電源および負荷とそれぞれ通電され得る。また、コイル250に電流を印加して可動コア220を移動させるサブ接点部400は導線部材Wにより外部の電源と通電される。
【0085】
フレーム100の前記内部空間は外部と連通する。固定接触子310と可動接触子320が接触または離隔する時に発生するアーク(arc)は消弧されながら外部に排出され得る。
【0086】
フレーム100は絶縁性素材で形成され得る。直流リレー10の作動時に印加される電流などが外部に任意に漏洩することを防止するためである。また、フレーム100は高剛性の素材で形成され得る。直流リレー10が設置された外部環境および内部で発生したアークなどによる損傷が防止されるためである。一実施例で、フレーム100は強化プラスチックなどの合成樹脂素材で形成され得る。
【0087】
フレーム100は直流リレー10の外形を形成し、内部に多様な構成要素を実装することができる任意の形態で形成され得る。図示された実施例で、フレーム100の上側はその断面が円形であり、上下方向に延びた円筒状である。また、フレーム100の下側はその高さ方向に沿って上側は円形の断面を有し、下側は四角形の断面を有するように形成される。
【0088】
図7に図示された実施例で、フレーム100は上部フレーム110、下部フレーム120、PCBフレーム130、支持プレート140および第1絶縁プレート150を含む。
【0089】
上部フレーム110はフレーム100の高さ方向の一部、図示された実施例で上側を形成する。上部フレーム110は下部フレーム120と結合される。一実施例で、上部フレーム110は下部フレーム120と脱去可能に結合され得る。前記実施例で、上部フレーム110および下部フレーム120の内部に形成された空間が容易に開放されて、維持保守が容易になり得る。
【0090】
上部フレーム110は所定の形状を有するように形成される。図示された実施例で、上部フレーム110は円形の断面を有し上下方向の高さを有する円筒状である。
【0091】
本発明の実施例に係る直流リレー10は上部フレーム110の形状は円筒状に維持したまま、アークチャンバ500の形状を変形して多様な効果を達成することができる。これに対する詳細な説明は後述することにする。
【0092】
図示された実施例で、上部フレーム110は上部空間111、結合突起112、支持突起113、上部開口部114および上部分離壁115を含む。
【0093】
上部空間111は上部フレーム110の内部に形成された空間である。上部空間111には直流リレー10の構成要素のうち一部が収容され得る。図示された実施例で、上部空間111にはメイン接点部300、サブ接点部400、アークチャンバ500、端子部600およびアーク誘導部700が収容される。
【0094】
上部空間111は外部と連通する。アークチャンバ500の内部で発生したアークは消弧されながら外部に排出され得る。
【0095】
上部空間111は外部と通電される。メイン接点部300の固定接触子310はこれと通電されるメイン端子610により外部と通電され得る。また、サブ接点部400は導線部材Wにより外部と通電され得ることは前述した通りである。
【0096】
上部空間111は下部空間121と部分的に連通する。具体的には、上部空間111は支持プレート140および第1絶縁プレート150により物理的に区画される。この時、支持プレート140の内部および第1絶縁プレート150の内部に形成された中空にはシャフト360が昇降可能に収容されるところ、上部空間111は下部空間121と部分的に連通すると言えるであろう。
【0097】
上部空間111は上部フレーム110の形状に相応する形状で形成され得る。図示された実施例で、上部フレーム110は円筒状であるので、その内部に形成される上部空間111も円形の断面を有し上下方向の高さを有する円筒状の空間で形成され得る。
【0098】
上部空間111を放射状外側で囲む上部フレーム110の外周面には結合突起112および支持突起113が備えられる。
【0099】
結合突起112および支持突起113は上部フレーム110が下部フレーム120と脱去可能に結合される部分である。結合突起112および支持突起113は上部フレーム110の外周面に位置する。結合突起112および支持突起113は下部フレーム120に向かう方向、図示された実施例で下側に向かって延びた角に備えられる。
【0100】
結合突起112は下部フレーム120に備えられる結合溝122に脱去可能に結合される。名称から分かるように、結合突起112は突出形成され、結合溝122に嵌合またはスナップ結合され得る。図示された実施例で、結合突起112は放射状外側方向に突出し、上部フレーム110の外周方向に沿って所定の長さだけ延長形成される。
【0101】
結合突起112は複数個備えられ得る。複数個の結合突起112は上部フレーム110の外周方向に沿って互いに離隔して配置され得る。
図7に図示された実施例で、結合突起112は二つ備えられて上部フレーム110の外周方向に沿って互いに離隔して配置される。
【0102】
結合突起112は複数個の対で備えられ得る。複数個の対の結合突起112は上部フレーム110の外周方向に沿って互いに離隔して配置され得る。
図7に図示された実施例で、結合突起112は2対備えられて上部フレーム110の外周方向に沿って互いに離隔して配置される。
【0103】
一実施例で、各対の結合突起112は上部フレーム110の中心に対して所定の角度をなすように配置され得る。図示された実施例で、前記所定の角度は180°である。
【0104】
上部フレーム110の外周方向に沿って各対の結合突起112の間には支持突起113が位置する。
【0105】
支持突起113は上部フレーム110が支持プレート140と結合される部分である。支持突起113は支持プレート140に形成される支持溝141に脱去可能に結合される。名称から分かるように、支持突起113は所定の形状を有するように形成され、前記支持溝141にスナップ結合され得る。
【0106】
すなわち、図示された実施例で、支持突起113は下部フレーム120に向かう方向の断面積が下部フレーム120に反対となる方向の断面積より小さく形成される。支持突起113の外周面は下部フレーム120に反対となる方向に沿って放射状外側に向かって傾斜するように延長形成され得る。
【0107】
支持突起113は複数個備えられ得る。複数個の支持突起113は上部フレーム110の外周方向に沿って互いに離隔して配置され得る。
図7に図示された実施例で、支持突起113は二つ備えられて上部フレーム110の外周方向に沿って互いに離隔して配置される。この時、支持突起113は上部空間111を挟んで互いに対向するように配置され得る。
【0108】
前記実施例で、複数個の支持突起113は上部フレーム110の中心に対して所定の角度をなすように配置され得る。図示された実施例で、前記所定の角度は180°である。
【0109】
すなわち、図示された実施例で、結合突起112および支持突起113は上部フレーム110の外周に沿って互いに交互に配置される。
【0110】
上部開口部114は上部空間111が外部と連通する部分である。上部開口部114は上部空間111を囲む上部フレーム110の一面に貫通形成される。図示された実施例で、上部開口部114は上部フレーム110の上面に貫通形成される。
【0111】
上部開口部114は複数個形成され得る。複数個の上部開口部114には複数個の固定接触子310がそれぞれ貫通結合され得る。図示された実施例で、上部開口部114は二つ備えられて、それぞれ第1固定接触子311および第2固定接触子312が貫通結合される。
【0112】
上部開口部114は上部空間111と外部を連通して固定接触子310が貫通結合され得る任意の形状であり得る。図示された実施例で、上部開口部114は円形の断面を有し上下方向の厚さを有する円板状の空間である。
【0113】
複数個の上部開口部114の間には上部分離壁115が備えられる。
【0114】
上部分離壁115は複数個の上部開口部114を物理的に区画して、各上部開口部114に収容された固定接触子310および固定接触子310にそれぞれ通電されるメイン端子610間の通電を遮断する。
【0115】
上部分離壁115は一方向に延長形成され得る。図示された実施例で、上部分離壁115は前後方向に延長形成され、左右方向に離隔して配置される複数個の上部開口部114の間に位置する。
【0116】
上部分離壁115は所定の高さ、すなわち図示された実施例で上下方向の長さを有するように形成され得る。上部分離壁115の高さは第1メイン端子611および第2メイン端子612を電気的に離隔させることができる任意の高さであり得る。
【0117】
下部フレーム120はフレーム100の高さ方向の残りの一部、図示された実施例で下側を形成する。下部フレーム120は上部フレーム110と結合される。一実施例で、下部フレーム120は上部フレーム110と脱去可能に結合され得る。
【0118】
下部フレーム120は所定の形状を有するように形成される。図示された実施例で、下部フレーム120は上部フレーム110に向かう一側、すなわち上側は上部フレーム110の断面の形状に相応するように、円形の断面を有し上下方向の高さを有する円筒状である。
【0119】
また、図示された実施例で、上部フレーム110に反対となる下部フレーム120の残りの他側、すなわち下側は四角形の断面を有し上下方向の高さを有する四角筒状である。前記実施例で、下部フレーム120の下側の断面の一辺の長さは下部フレーム120の上側の断面の直径と同一であり得る。
【0120】
したがって、下部フレーム120の下側部分は上側部分に比べて大きい断面積を有するように形成されて、直流リレー10が安定的に支持され得る。
【0121】
図示された実施例で、下部フレーム120は下部空間121、結合溝122およびPCB収容部123を含む。
【0122】
下部空間121は下部フレーム120の内部に形成された空間である。下部空間121には直流リレー10の構成要素のうち残りの一部が収容され得る。図示された実施例で、下部空間121にはコア部200およびメイン接点部300の一部が収容される。
【0123】
下部空間121は外部と通電される。コア部200のコイル250は磁場を形成するための電流をサブ接点部400から伝達を受けることができる。
【0124】
下部空間121は上部空間111と部分的に連通する。メイン接点部300のシャフト360は下部空間121および上部空間111にそれぞれ部分的に収容され、昇降可能に備えられ得る。
【0125】
下部空間121は下部フレーム120の形状に相応する形状で形成され得る。図示された実施例で、下部フレーム120の上側部分は円筒状であるので、その内部に形成される下部空間121も円形の断面を有し上下方向の高さを有する円筒状の空間で形成され得る。
【0126】
下部空間121を放射状外側で囲む下部フレーム120の外周面には結合溝122が形成される。
【0127】
結合溝122は下部フレーム120が上部フレーム110と脱去可能に結合される部分である。結合溝122は下部フレーム120の外周面に形成される。図示された実施例で、結合溝122は下部フレーム120の上側、すなわち上部フレーム110に向かう一側に偏って位置する。
【0128】
名称から分かるように、結合溝122は陥没形成または貫通形成されて結合突起112が脱去可能に収容され得る。結合溝122には結合突起112が嵌合またはスナップ結合され得ることは前述した通りである。
【0129】
結合溝122は結合突起112の形状に相応するように形成され得る。図示された実施例で、結合突起112は上部フレーム110の外周方向に沿って延長形成されたところ、結合溝122も下部フレーム120の外周方向に沿って延長形成され得る。
【0130】
結合溝122は結合突起112の個数に相応するように形成され得る。図示された実施例で、結合突起112は二つ備えられて上部フレーム110の外周方向に沿って離隔して配置されるところ、結合溝122も二つ形成され、下部フレーム120の外周方向に沿って離隔するように配置され得る。
【0131】
結合溝122は複数個の対で備えられ得る。複数個の対の結合溝122は複数個の対の結合突起112の配置方式により配置され得る。
図7に図示された実施例で、結合溝122は2対備えられて下部フレーム120の外周方向に沿って互いに離隔して配置される。
【0132】
この時、各対の結合溝122は下部フレーム120の中心に対して所定の角度をなすように配置され得る。図示された実施例で、前記所定の角度は180°である。
【0133】
上部フレーム110に反対となる下部フレーム120の一側、図示された実施例で下側にはPCB収容部123が形成される。
【0134】
PCB収容部123は直流リレー10を制御するために備えられるPCB131が収容される空間である。PCB収容部123は外部と通電可能に連結され、PCB131を制御するための電流および電気的制御信号が入力され得る。また、
PCB収容部123は下部空間121と物理的に離隔する。すなわち、図示された実施例で、PCB収容部123は下部空間121を下側で囲む面によって下部空間121と物理的に離隔する。
【0135】
PCB収容部123はPCBフレーム130を収容できる任意の形状であり得る。図示された実施例で、PCB収容部123は一方向に延びる一対の辺の長さが他方向に延びる一対の辺の長さより長い長方形の断面を有するように形成される。
【0136】
PCB収容部123はPCBフレーム130により閉鎖され得る。
【0137】
PCBフレーム130は下部フレーム120に結合され、PCB131を安定的に支持する。PCBフレーム130は下部フレーム120のPCB収容部123に収容される。一実施例で、PCBフレーム130はPCB収容部123に脱去可能に結合され得る。
【0138】
PCBフレーム130はPCB収容部123に結合されてPCB131を支持できる任意の形状であり得る。図示された実施例で、PCBフレーム130は互いに対向する一対の面の延長の長さが異なる一対の面の長さより長く形成された長方形の断面を有するように形成される。PCBフレーム130の形状はPCB収容部123およびPCB131の形状により変更され得る。
【0139】
PCBフレーム130の内部には複数個の貫通孔が形成され得る。複数個の前記貫通孔の間にはリブが延長形成され、PCB131を安定的に支持することができる。
【0140】
PCBフレーム130の内部にはPCB131が収容される。上部フレーム110に向かうPCB131の一面、図示された実施例で上側面はPCB収容部123を上側で囲む面によって囲まれる。上部フレーム110に反対となるPCB131の他面、図示された実施例で下側面はPCBフレーム130により囲まれる。
【0141】
PCB131は他の構成要素と通電される。一実施例で、PCB131はメイン接点部300と通電され得る。
【0142】
PCB131により直流リレー10の他の構成要素が制御される過程は広く知られている技術であるため詳細な説明は省略することにする。
【0143】
支持プレート140は上部フレーム110および下部フレーム120とそれぞれ結合され、上部空間111および下部空間121を物理的に離隔させる。この時、支持プレート140の内部には支持貫通孔142が貫通形成されてシャフト360が昇降されるための通路として機能する。
【0144】
支持プレート140は上部フレーム110および下部フレーム120にそれぞれ結合されて直流リレー10を形成できる任意の形状であり得る。図示された実施例で、支持プレート140は互いに対向する直線形態の一対の角および前記一対の角の各端部でラウンド状に延びる他の一対の角を含む。
【0145】
名称から分かるように、支持プレート140は所定の厚さを有する板状で備えられる。これに伴い、支持プレート140が直流リレー10の内部で占有する空間の大きさが減少し得る。
【0146】
図2~
図3に図示された実施例で、支持プレート140は下部空間121に収容される。支持プレート140の上側には第1絶縁プレート150、メイン接点部300、サブ接点部400、アークチャンバ500、端子部600およびアーク誘導部700が位置する。支持プレート140の下側にはコア部200が位置する。
【0147】
図示された実施例で、支持プレート140は支持溝141および支持貫通孔142を含む。
【0148】
支持溝141は上部フレーム110の支持突起113が収容される空間である。支持突起113は支持溝141に脱去可能に結合され得る。一実施例で、支持突起113は支持溝141にスナップ結合され得ることは前述した通りである。
【0149】
支持溝141は支持突起113の形状に相応する形状で形成され得る。図示された実施例で、支持溝141は前後方向で延び、上下方向に貫通形成される。
【0150】
支持溝141は複数個形成され得る。複数個の支持溝141は支持プレート140の互いに異なる位置に配置され得る。図示された実施例で、複数個の支持溝141は前記他の一対の角に隣接するように配置される。支持溝141の配置方式は支持突起113の配置方式により変更され得る。
【0151】
支持貫通孔142は支持プレート140の内部に形成された中空である。支持貫通孔142は支持プレート140の厚さ方向、図示された実施例で上下方向に貫通形成される。支持貫通孔142にはメイン接点部300のシャフト360が昇降可能に貫通結合される。
【0152】
支持貫通孔142はシャフト360が昇降可能に結合され得る任意の形状であり得る。図示された実施例で、シャフト360は円形の断面を有し上下方向に延長形成された円柱状であるので、支持貫通孔142も円形の断面を有するように形成される。前記実施例で、支持貫通孔142の中心はホルダ貫通孔152、コア部200およびシャフト360等の中心と同じ中心軸を有するように形成され得る。
【0153】
支持プレート140の上側には第1絶縁プレート150が積層される。
【0154】
第1絶縁プレート150は上部空間111および下部空間121を物理的、電気的に離隔させる。上部空間111に収容された構成要素および下部空間121に収容された構成要素は第1絶縁プレート150により互いに対して電気的な影響を及ぼさなくなる。
【0155】
第1絶縁プレート150は支持プレート140に積層される。
図2~
図3に図示された実施例で、第1絶縁プレート150は下部空間121に収容される。第1絶縁プレート150の上側にはメイン接点部300、サブ接点部400、アークチャンバ500、端子部600およびアーク誘導部700が位置する。第1絶縁プレート150の下側には支持プレート140およびコア部200が位置する。
【0156】
第1絶縁プレート150は上部空間111および下部空間121を物理的に離隔させることができる任意の素材で形成され得る。一実施例で、第1絶縁プレート150はゴムまたはセラミック素材で形成され得る。
【0157】
図示された実施例で、第1絶縁プレート150はホルダ支持部151およびホルダ貫通孔152を含む。
【0158】
ホルダ支持部151はサブ接点部400の接点ホルダ401を支持する。後述されるように接点ホルダ401はアークチャンバ500の内部に収容されて下部フレーム120に向かって延長形成される。ホルダ支持部151は接点ホルダ401の胴体部410、具体的には、第1レッグ411および第2レッグ412を支持して、接点ホルダ401の任意動揺を防止する。
【0159】
ホルダ支持部151は第1レッグ411および第2レッグ412を収容する空間および前記空間を囲む隔壁を含むことができる。図示された実施例で、ホルダ支持部151は放射状外側に向かう一側が開放形成された空間および前記空間を放射状内側に向かう複数個の他側で囲む隔壁を含む。前記隔壁は第1レッグ411および第2レッグ412を安定的に支持するのに十分な高さだけ延長され得る。
【0160】
したがって、アークとともに衝撃が発生する場合、第1レッグ411および第2レッグ412は放射状外側に向かって所定距離だけ移動されて衝撃が緩衝され得る。また、アークが発生しなかった場合、第1レッグ411および第2レッグ412は前記隔壁によって安定的に支持され得る。
【0161】
ホルダ支持部151は複数個備えられ得る。複数個のホルダ支持部151は互いに異なる位置に配置され、それぞれ第1レッグ411および第2レッグ412を収容、支持することができる。図示された実施例で、ホルダ支持部151は二つ備えられて、前方側および後方側にそれぞれ位置する。前記実施例で、二つのホルダ支持部151はホルダ貫通孔152を挟んで互いに対向するように配置され得る。
【0162】
ホルダ貫通孔152は第1絶縁プレート150の内部に形成された中空である。ホルダ貫通孔152は第1絶縁プレート150の厚さ方向、図示された実施例で上下方向に貫通形成される。ホルダ貫通孔152にはメイン接点部300のシャフト360が昇降可能に貫通結合される。
【0163】
ホルダ貫通孔152はシャフト360が昇降可能に結合され得る任意の形状であり得る。図示された実施例で、ホルダ貫通孔152はシャフト360のように円形の断面を有するように形成される。前記実施例で、ホルダ貫通孔152の中心は支持貫通孔142、コア部200およびシャフト360などのような中心軸を有するように形成され得ることは前述した通りである。
【0164】
コア部200はサブ接点部400と通電されて、直流リレー10の内部で昇降される。コア部200の昇降によりメイン接点部300の可動接触子320も共に昇降され、メイン接点部300が外部の電源および負荷と通電され得る。
【0165】
コア部200はフレーム100の内部空間に収容される。具体的には、コア部200は下部空間121に昇降可能に収容される。
【0166】
コア部200は外部と通電される。具体的には、コア部200はサブ接点部400および導線部材Wを通じて外部の制御電源(図示されず)と通電される。コア部200は前記外部の制御電源(図示されず)で印加された制御信号および電流により作動することができる。
【0167】
コア部200はメイン接点部300と連結される。コア部200が昇降されることにより、メイン接点部300のシャフト360およびこれと結合された可動接触子320が共に昇降されて可動接触子320と固定接触子310が通電され得る。これに伴い、直流リレー10が外部の電源および負荷と通電され得る。
【0168】
図8に図示された実施例で、コア部200は固定コア210、可動コア220、ヨーク230、ボビン240、コイル250、コアスプリング260、ヨークリング270およびシリンダ280を含む。
【0169】
固定コア210はコイル250で発生する磁場によって磁化(magnetize)されて電磁的引力を発生させる。前記電磁的引力によって、可動コア220が固定コア210に向かって移動される(
図2~
図3で上側方向)。
【0170】
固定コア210は移動されない。すなわち、固定コア210は支持プレート140およびシリンダ280に固定結合される。
【0171】
固定コア210は磁場によって磁化されて電磁力を発生させることができる任意の形態で備えられ得る。一実施例で、固定コア210は永久磁石または電磁石などで備えられ得る。
【0172】
固定コア210はシリンダ280の内部の上側空間に部分的に収容される。また、固定コア210の外周はシリンダ280の内周に接触する。
【0173】
固定コア210は支持プレート140と可動コア220の間に位置する。
【0174】
固定コア210の中心部には貫通孔(図示されず)が形成される。前記貫通孔(図示されず)にはシャフト360が上下移動可能に貫通結合される。
【0175】
固定コア210は可動コア220と所定距離だけ離隔するように位置する。したがって、可動コア220が固定コア210に向かって移動され得る距離は前記所定距離に制限され得る。したがって、前記所定距離は「可動コア220の移動距離」と定義され得るであろう。
【0176】
固定コア210の下側にはコアスプリング260の一側端部、図示された実施例で上側端部が接触する。固定コア210が磁化されて可動コア220が上側に移動されると、コアスプリング260が圧縮されて復原力が貯蔵される。
【0177】
これに伴い、制御電源の印加が解除されて固定コア210の磁化が終了すると、可動コア220が前記復原力によって再び下側に復帰することができる。
【0178】
可動コア220は制御電源が印加されると固定コア210が生成する電磁的引力によって固定コア210に向かって移動される。
【0179】
可動コア220の移動により、可動コア220に結合されたシャフト360が固定コア210に向かう方向、図示された実施例で上側に移動される。また、シャフト360が移動されることにより、シャフト360に結合された可動接触子320が上側に移動される。
【0180】
これに伴い、固定接触子310と可動接触子320が接触して直流リレー10が外部の電源または負荷と通電され得る。
【0181】
可動コア220は電磁力による引力を受けることができる任意の形態で備えられ得る。一実施例で、可動コア220は磁性体素材で形成されるか、永久磁石または電磁石などで備えられ得る。
【0182】
可動コア220はシリンダ280の内部に収容される。また、可動コア220はシリンダ280の内部でシリンダ280の長さ方向、図示された実施例で上下方向に移動され得る。
【0183】
具体的には、可動コア220は固定コア210に向かう方向および固定コア210から遠ざかる方向に移動され得る。
【0184】
可動コア220はシャフト360と結合される。可動コア220はシャフト360と一体に移動され得る。可動コア220が上側または下側に移動されると、シャフト360も上側または下側に移動される。これに伴い、可動接触子320も上側または下側に移動される。
【0185】
可動コア220は固定コア210の下側に位置する。可動コア220は固定コア210と所定距離だけ離隔する。前記所定距離は可動コア220が上下方向に移動され得る距離であることは前述した通りである。
【0186】
可動コア220は長さ方向に延長形成される。可動コア220の内部には長さ方向に延びる中空部が所定距離だけ陥没形成される。前記中空部にはコアスプリング260およびコアスプリング260に貫通結合されたシャフト360の下側が部分的に収容される。
【0187】
前記中空部の下側には貫通孔が長さ方向に貫通形成される。前記中空部と前記貫通孔は連通する。前記中空部に挿入されたシャフト360の下側端部は前記貫通孔まで延長され得る。
【0188】
可動コア220の下側端部には空間部が所定距離だけ陥没形成される。前記空間部は前記貫通孔と連通する。前記空間部にはシャフト360の下側ヘッド部が位置する。
【0189】
ヨーク230は制御電源が印加されるにつれて磁路(magnetic circuit)を形成する。ヨーク230が形成する磁路はコイル250が形成する磁場の方向を調節するように構成され得る。
【0190】
これに伴い、サブ接点部400を通じて制御電源が印加されるとコイル250は可動コア220が固定コア210に向かって移動される方向に磁場を生成することができる。ヨーク230は通電可能な伝導性素材で形成され得る。
【0191】
ヨーク230は下部空間121に収容される。ヨーク230はコイル250を囲む。コイル250はヨーク230の内周面と所定距離だけ離隔するようにヨーク230の内部に収容され得る。
【0192】
ヨーク230の内部にはボビン240が収容される。すなわち、下部フレーム120の外周から放射状内側に向かう方向でヨーク230、コイル250およびコイル250が巻き取られるボビン240が順に配置される。
【0193】
ヨーク230の上側は支持プレート140に接触する。また、ヨーク230の外周は下部フレーム120の内周に接触したり、下部フレーム120の内周から所定距離だけ離隔するように位置し得る。
【0194】
ボビン240にはコイル250が巻き取られる。ボビン240はヨーク230の内部に収容される。
【0195】
ボビン240は平板状の上部および下部と、長さ方向に延長形成されて前記上部と下部を連結する円筒形の柱部を含むことができる。すなわち、ボビン240は糸巻き(bobbin)の形状である。
【0196】
ボビン240の上部は支持プレート140の下側と接触する。ボビン240の柱部にはコイル250が巻き取られる。コイル250が巻き取られる厚さはボビン240の上部および下部の直径と同じであるかさらに小さく構成され得る。
【0197】
ボビン240の柱部には長さ方向に延びる中空部が貫通形成される。前記中空部にはシリンダ280が収容され得る。ボビン240の柱部は固定コア210、可動コア220およびシャフト360のような中心軸を有するように配置され得る。
【0198】
コイル250は印加された制御電源によって磁場を発生させる。コイル250が発生させる磁場によって固定コア210が磁化され、可動コア220に電磁的引力が印加され得る。
【0199】
コイル250はボビン240に巻き取られる。具体的には、コイル250はボビン240の柱部に巻き取られ、前記柱部の放射状外側に積層される。コイル250はヨーク230の内部に収容される。
【0200】
制御電源が印加されると、コイル250は磁場を生成する。この時、ヨーク230によりコイル250が生成する磁場の強度または方向などが制御され得る。コイル250が生成した磁場によって固定コア210が磁化される。
【0201】
固定コア210が磁化されると、可動コア220は固定コア210に向かう方向への電磁力、すなわち、引力を受けることになる。これに伴い、可動コア220は固定コア210に向かう方向、図示された実施例で上側に移動される。
【0202】
コイル250は複数個備えられ得る。複数個のコイル250はサブ接点部400で印加される互いに異なる制御信号により磁場を形成するように構成され得る。図示された実施例で、コイル250はトリップコイル251およびホールディングコイル252を含んで二つ備えられる。
【0203】
トリップコイル251およびホールディングコイル252は放射方向に積層するように配置され得る。図示された実施例で、トリップコイル251はホールディングコイル252の放射状外側でホールディングコイル252を囲むように形成される。このために、トリップコイル251の内部にはホールディングコイル252を収容するための中空が貫通形成される。
【0204】
ホールディングコイル252はトリップコイル251の放射状内側に位置する。ホールディングコイル252はシリンダ280およびこれに収容された可動コア220、コアスプリング260およびヨークリング270等を放射状外側で囲むように形成される。このために、ホールディングコイル252の内部にも中空が貫通形成される。
【0205】
コアスプリング260は可動コア220が固定コア210に向かって移動された後、制御電源の印加が解除されると、可動コア220が本来の位置に復帰するための復原力を提供する。
【0206】
コアスプリング260は可動コア220が固定コア210に向かって移動されるにつれて圧縮されて復原力を貯蔵する。この時、貯蔵される復原力は固定コア210が磁化されて可動コア220に及ぼす電磁的引力より小さいのが好ましい。制御電源が印加される間には可動コア220がコアスプリング260により任意に本来の位置に復帰することを防止するためである。
【0207】
制御電源の印加が解除されると、可動コア220はコアスプリング260による復原力を受けることになる。もちろん、可動コア220の自重(empty weight)による重力も可動コア220に作用され得る。これに伴い、可動コア220は固定コア210から遠ざかる方向に移動されて本来の位置に復帰することができる。
【0208】
コアスプリング260は形状が変形されて復原力を貯蔵し、本来の形状に復帰しながら復原力を外部に伝達できる任意の形態で備えられ得る。一実施例で、コアスプリング260はコイルスプリング(coil spring)で備えられ得る。
【0209】
コアスプリング260にはシャフト360が貫通結合される。シャフト360はコアスプリング260が結合された状態でコアスプリング260の形状変形とは無関係に上下方向に移動され得る。
【0210】
コアスプリング260は可動コア220の上側に陥没形成された中空部に収容される。また、固定コア210に向かうコアスプリング260の一側端部、図示された実施例で上側端部は固定コア210の下側に陥没形成された中空部に収容される。
【0211】
ヨークリング270はボビン240およびシリンダ280とそれぞれ結合され、シリンダ280の位置を維持する。
【0212】
ヨークリング270はボビン240の内部に形成された中空に収容される。ヨークリング270の内部には中空が形成され、シリンダ280およびシリンダ280に収容される他の構成要素が貫通され得る。
【0213】
すなわち、図示された実施例で、ヨークリング270は放射方向にボビン240とシリンダ280の間に位置する。
【0214】
シリンダ280は固定コア210、可動コア220、コアスプリング260およびシャフト360を収容する。可動コア220およびシャフト360はシリンダ280の内部で上側および下側方向に移動され得る。
【0215】
シリンダ280はボビン240の柱部に形成された中空部に位置する。シリンダ280の上側端部は支持プレート140の下側面に接触する。
【0216】
シリンダ280の側面はボビン240の柱部の内周面に接触する。シリンダ280の上側開口部は固定コア210により密閉され得る。シリンダ280の下側面は下部フレーム120の内面に接触され得る。
【0217】
メイン接点部300はコア部200の動作により電流の通電を許容したり遮断する。具体的には、メイン接点部300の可動接触子320が移動されて固定接触子310と接触したり離隔して電流の通電を許容したり遮断することができる。
【0218】
メイン接点部300は上部空間111に収容される。メイン接点部300は第1絶縁プレート150および支持プレート140によりコア部200と電気的および物理的に離隔し得る。
【0219】
メイン接点部300はアークチャンバ500の内部に収容される。メイン接点部300の作動時に発生するアークはアークチャンバ500により消弧されながら外部に排出され得る。
【0220】
図9に図示された実施例で、メイン接点部300は固定接触子310、可動接触子320、ハウジング330、カバー340、接点スプリング350およびシャフト360を含む。
【0221】
固定接触子310は可動接触子320と接触したり離隔して、直流リレー10の内部と外部の通電を印加したり遮断する。
【0222】
具体的には、固定接触子310が可動接触子320と接触すると、直流リレー10の内部と外部が通電され得る。反面、固定接触子310が可動接触子320と離隔すると、直流リレー10の内部と外部の通電が遮断される。
【0223】
名称から分かるように、固定接触子310は移動されない。すなわち、固定接触子310は上部フレーム110およびアークチャンバ500に固定結合される。したがって、固定接触子310と可動接触子320の接触および離隔は可動接触子320の移動によって達成される。
【0224】
固定接触子310の一側端部、図示された実施例で上側端部は上部フレーム110の外側に露出される。前記一側端部には端子部600のメイン端子610が通電可能に連結される。
【0225】
固定接触子310は複数個で備えられ得る。図示された実施例で、固定接触子310は左側の第1固定接触子311および右側の第2固定接触子312を含み、二つ備えられる。
【0226】
第1固定接触子311は可動接触子320の長さ方向の中心から一側、図示された実施例で左側に偏るように位置する。また、第2固定接触子312は可動接触子320の長さ方向の中心から他側、図示された実施例で右側に偏るように位置する。
【0227】
第1固定接触子311および第2固定接触子312のうちいずれか一つには電源が通電可能に連結され得る。また、第1固定接触子311および第2固定接触子312のうち他の一つには負荷が通電可能に連結され得る。
【0228】
固定接触子310の他側端部、図示された実施例で下側端部は可動接触子320に向かって延びる。
【0229】
可動接触子320は制御電源の印加により固定接触子310と接触して、直流リレー10が外部の電源および負荷と通電されるようにする。また、可動接触子320は制御電源の印加が解除される場合固定接触子310と離隔して、直流リレー10が外部の電源および負荷と通電されないようにする。
【0230】
可動接触子320は固定接触子310に隣接するように位置する。
【0231】
可動接触子320の上側はカバー340により部分的に覆われる。一実施例で、可動接触子320の上側面の一部はカバー340の下側面と接触され得る。
【0232】
可動接触子320の下側は接点スプリング350により弾性支持される。可動接触子320が下側に任意移動されないように、接点スプリング350は所定距離だけ圧縮された状態で可動接触子320を弾性支持することができる。
【0233】
可動接触子320は長さ方向、図示された実施例で左右方向に延長形成される。すなわち、可動接触子320の長さは幅より長く形成される。したがって、ハウジング330に収容された可動接触子320の長さ方向の両側端部はハウジング330の外側に露出される。前記両側端部には固定接触子310が接触する。
【0234】
可動接触子320の幅はハウジング330の各側面が互いに離隔する距離と同一であり得る。すなわち、可動接触子320がハウジング330に収容されると、可動接触子320の幅方向の両側面はハウジング330の各側面の内面に接触され得る。
【0235】
これに伴い、可動接触子320がハウジング330に収容された状態が安定的に維持され得る。
【0236】
ハウジング330は可動接触子320および可動接触子320を弾性支持する接点スプリング350を収容する。
【0237】
図示された実施例で、ハウジング330は一側およびそれに対向する他側が開放される。前記開放された部分には可動接触子320が貫通挿入され得る。
【0238】
ハウジング330の開放されていない側面は、収容された可動接触子320を囲むように構成され得る。
【0239】
ハウジング330の上側にはカバー340が備えられる。カバー340はハウジング330に収容された可動接触子320の上側面を覆う。
【0240】
ハウジング330およびカバー340は意図しない通電が防止されるように絶縁性素材で形成されることが好ましい。一実施例で、ハウジング330およびカバー340は合成樹脂等で形成され得る。
【0241】
ハウジング330の下側はシャフト360と連結される。シャフト360と連結された可動コア220が上側または下側に移動されると、ハウジング330およびこれに収容された可動接触子320も上側または下側に移動され得る。
【0242】
ハウジング330とカバー340は任意の部材によって結合され得る。一実施例で、ハウジング330とカバー340はボルト、ナットなどの締結部材(図示されず)により結合され得る。
【0243】
接点スプリング350は可動接触子320を弾性支持する。可動接触子320が固定接触子310と接触する場合、電磁的反発力によって可動接触子320は固定接触子310から離隔しようとする傾向を有するようになる。
【0244】
この時、接点スプリング350は可動接触子320を弾性支持して、可動接触子320が固定接触子310から任意離隔することを防止する。
【0245】
接点スプリング350は形状の変形によって復原力を貯蔵し、貯蔵された復原力を他の部材に提供できる任意の形態で備えられ得る。一実施例で、接点スプリング350はコイルスプリングで備えられ得る。
【0246】
可動接触子320に向かう接点スプリング350の一側端部は可動接触子320の下側に接触する。また、前記一側端部に対向する接点スプリング350の他側端部はハウジング330の上側に接触する。
【0247】
接点スプリング350は所定距離だけ圧縮されて復原力を貯蔵した状態で可動接触子320を弾性支持することができる。これに伴い、可動接触子320と固定接触子310の間で電磁的反発力が発生しても、可動接触子320が任意に移動されなくなる。
【0248】
接点スプリング350の安定した結合のために、可動接触子320の下側には接点スプリング350の中空に挿入される突出部(図示されず)が突出形成され得る。同様に、ハウジング330の上側にも接点スプリング350の中空に挿入される突出部(図示されず)が突出形成され得る。
【0249】
シャフト360はコア部200が作動することによって発生する駆動力をメイン接点部300に伝達する。具体的には、シャフト360は可動コア220および可動接触子320と連結される。可動コア220が上側または下側に移動される場合、シャフト360により可動接触子320も上側または下側に移動され得る。
【0250】
シャフト360は長さ方向、図示された実施例で上下方向に延長形成される。シャフト360の下側端部は可動コア220に挿入結合される。可動コア220が上下方向に移動されると、シャフト360は可動コア220とともに上下方向に移動され得る。
【0251】
シャフト360の胴体部は固定コア210に上下移動可能に貫通結合される。シャフト360の胴体部にはコアスプリング260が貫通結合される。
【0252】
シャフト360の上側端部はハウジング330に結合される。可動コア220が移動されると、シャフト360およびハウジング330が共に移動され得る。
【0253】
シャフト360の上側端部および下側端部はシャフトの胴体部に比べて大きい直径を有するように形成され得る。これに伴い、シャフト360がハウジング330および可動コア220と安定的に結合状態を維持することができる。
【0254】
サブ接点部400は外部の制御電源(図示されず)と通電されて、コア部200に印加される制御信号および電流の印加を受ける。サブ接点部400はコア部200と通電されて、印加された制御信号および電流がコア部200に伝達され得。これに伴い、コア部200が磁場を形成してメイン接点部300が作動し得る。
【0255】
サブ接点部400は上部空間111に収容される。特に、本発明の実施例に係るサブ接点部400はアークチャンバ500の内部に収容され得る。これに伴い、上部空間111はアークチャンバ500を収容できる大きさで形成されればよいので、上部フレーム110および直流リレー10の全体の大きさが減少し得る。
【0256】
前記実施例で、サブ接点部400はこれに含まれる構成要素がアークチャンバ500の内部で発生したアークによって損傷しないように形成される。これに対する詳細な説明は後述することにする。
【0257】
サブ接点部400は第1絶縁プレート150と結合される。具体的には、サブ接点部400は第1絶縁プレート150に向かう各端部、図示された実施例で下側端部がホルダ支持部151に挿入されて支持される。
【0258】
図示された実施例で、サブ接点部400は接点ホルダ401を含んで構成される。接点ホルダ401はサブ接点部400を構成する多様な構成要素を実装することができる。サブ接点部400の多様な構成要素は接点ホルダ401によりアークチャンバ500の内部の空間と物理的に離隔し得る。したがって、接点ホルダ401は一種のハウジングとして機能すると言えるであろう。
【0259】
図10~
図13に図示された実施例で、サブ接点部400は胴体部410、スイッチ収容部420、端子収容部430、端子区画部材440、サブPCB450、サブコネクタ460およびサブスイッチ470を含む。
【0260】
胴体部410はサブ接点部400の外形を形成する。胴体部410はサブ接点部400がアークチャンバ500の内部に露出される部分である。したがって、胴体部410は接点ホルダ401と命名され得ることが理解されるであろう。
【0261】
胴体部410は高耐熱性および高耐圧性素材で形成され得る。アークチャンバ500の内部でアークとともに発生した熱または圧力による損傷を防止するためである。
【0262】
また、胴体部410は絶縁性素材で形成され得る。サブ接点部400の各構成要素またはサブ接点部400と他の構成要素間の任意通電を防止するためである。一実施例で、胴体部410はセラミック、合成樹脂などの素材で形成され得る。
【0263】
胴体部410の内部には空間が形成される。前記空間にはサブ接点部400の多様な構成要素が収容され得る。図示された実施例で、胴体部410の内部に形成された空間にはサブPCB450、サブコネクタ460およびサブスイッチ470が収容される。
【0264】
胴体部410は第1絶縁プレート150により支持され、アークチャンバ500の内部に位置し得る任意の形状であり得る。図示された実施例で、胴体部410は第1レッグ411、第2レッグ412およびブリッジ413を含む。
【0265】
第1レッグ411および第2レッグ412は直流リレー10の高さ方向、図示された実施例で上下方向に延長形成される。第1レッグ411および第2レッグ412は直流リレー10を上下方向に支持するように構成される。
【0266】
図示された実施例で、胴体部410は第1レッグ411および第2レッグ412を含むように構成されるが、レッグの個数は変更され得る。第1レッグ411および第2レッグ412の下側端部は複数個のホルダ支持部151にそれぞれ結合される(
図13参照)。
【0267】
図10を参照すると、第1レッグ411および第2レッグ412の放射状外側、すなわち第1レッグ411の前方側および第2レッグ412の後方側は複数個の平面が互いに連続して形成される。第1レッグ411および第2レッグ412の残り部分は単数個の平面で構成される。
【0268】
すなわち、図示された実施例で、第1レッグ411および第2レッグ412の断面は少なくとも5つの面を有するように形成される。第1レッグ411および第2レッグ412の形状はホルダ支持部151の形状により変更され得る。
【0269】
第1レッグ411および第2レッグ412の上側端部はブリッジ413と連続される。
【0270】
ブリッジ413は第1レッグ411および第2レッグ412の間で延びて第1レッグ411および第2レッグ412の剛性を補強する。図示された実施例で、ブリッジ413は前後方向に延長形成され、各端部が第1レッグ411および第2レッグ412と結合される。
【0271】
ブリッジ413の一面、図示された実施例で上側面には作業者がサブ接点部400の状態を認知するためのインジケータが形成され得る。図示された実施例で、ブリッジ413の前方側には「NC」、すなわちNormal Closeが、ブリッジ413の後方側には「NO」、すなわちNormal Openが表示される。
【0272】
第1レッグ411および第2レッグ412内部にはスイッチ収容部420、端子収容部430および端子区画部材440が配置される。
【0273】
スイッチ収容部420はサブスイッチ470を収容する。スイッチ収容部420は第1レッグ411および第2レッグ412の内部に形成された空間の一部と定義される。スイッチ収容部420の一側端部、図示された実施例で上側は開放形成されてサブスイッチ470が引き入れおよび引き出され得る。
【0274】
スイッチ収容部420は所定の断面積および深さを有するように形成され得る。
図12に図示された通り、スイッチ収容部420の断面積および深さはサブスイッチ470の形状により決定されることが好ましい。
【0275】
スイッチ収容部420は複数個形成され得る。複数個のスイッチ収容部420は第1レッグ411および第2レッグ412の内部にそれぞれ形成され得る。
図12に図示された実施例で、スイッチ収容部420は第1スイッチ収容部421および第2スイッチ収容部422を含んで二つ形成される。
【0276】
第1スイッチ収容部421は第1レッグ411の後方側に、第2スイッチ収容部422は第2レッグ412の前方側に位置する。換言すると、スイッチ収容部420は第1レッグ411および第2レッグ412の内部空間のうち放射状内側に形成される空間であると表現され得るであろう。
【0277】
スイッチ収容部420に隣接するように端子収容部430が位置する。スイッチ収容部420は隔壁(図面符号未付与)により端子収容部430と区画される。
【0278】
端子収容部430はサブコネクタ460を収容する。端子収容部430は第1レッグ411および第2レッグ412の内部に形成された空間の他の一部と定義される。端子収容部430の一側端部、図示された実施例で上側は開放形成されてサブコネクタ460が引き入れおよび引き出され得る。
【0279】
端子収容部430は所定の断面積および深さを有するように形成され得る。
図12に図示された通り、端子収容部430の断面積および深さはサブコネクタ460の形状により決定されることが好ましい。
【0280】
端子収容部430は複数個の空間に区画され得る。区画された複数個の空間にはサブコネクタ460がそれぞれ収容され得る。図示された実施例で、端子収容部430は端子区画部材440により二つの空間に区画される。
【0281】
端子収容部430は複数個形成され得る。複数個の端子収容部430は第1レッグ411および第2レッグ412の内部にそれぞれ形成され得る。
図12に図示された実施例で、端子収容部430は第1端子収容部431および第2端子収容部432を含んで二つ形成される。
【0282】
第1端子収容部431は第1レッグ411の前方側に、第2端子収容部432は第2レッグ412の後方側に位置する。換言すると、端子収容部430は第1レッグ411および第2レッグ412の内部空間のうち放射状外側に形成される空間であると表現され得るであろう。
【0283】
端子区画部材440は端子収容部430に位置し、端子収容部430を複数個の空間に区画する。区画された複数個の空間には複数個のサブコネクタ460がそれぞれ収容され、物理的、電気的に離隔し得る。
【0284】
端子区画部材440は端子収容部430を物理的、電気的に離隔させることができる任意の形態で備えられ得る。図示された実施例で、端子区画部材440はブリッジ413が延びる方向、すなわち前後方向に延長形成された隔壁で備えられる。
【0285】
端子区画部材440は複数個備えられ得る。複数個の端子区画部材440は複数個の端子収容部430を複数個に区画することができる。図示された実施例で、端子区画部材440は第1端子収容部431に位置する第1端子区画部材441および第2端子収容部432に位置する第2端子区画部材442を含んで二つ備えられる。
【0286】
スイッチ収容部420および端子収容部430の一側端部、図示された実施例で上側端部は連通する。前記連通によって形成される空間にはサブPCB450が収容され得る。
【0287】
サブPCB450は導線部材Wを通じて印加される制御信号および電流によって作動する。サブPCB450はコア部200のコイル250に電流を印加したり解除して、コア部200の作動を制御する。これに伴い、メイン接点部300も作動して直流リレー10が外部の電源および負荷と通電されたり遮断され得る。
【0288】
サブPCB450はサブコネクタ460およびサブスイッチ470とそれぞれ通電される。サブPCB450はサブコネクタ460を通じて伝達された電流、制御信号およびサブスイッチ470を通じて印加された制御信号を処理して他の構成要素に伝達することができる。
【0289】
サブPCB450は接点ホルダ401に収容される。具体的には、サブPCB450はスイッチ収容部420と端子収容部430が連通する一側、図示された実施例で上側に形成された空間に収容される。
【0290】
このために、スイッチ収容部420と端子収容部430を区画する隔壁部材および端子区画部材440の上側端部は、第1レッグ411および第2レッグ412の上側端部より低く位置し得る。
【0291】
一実施例で、サブPCB450の一部はスイッチ収容部420に収容され、他の一部は端子収容部430に収容され得る。前記実施例で、サブPCB450はスイッチ収容部420および端子収容部430を区画する隔壁(図面符号未付与)および端子区画部材440により支持され得る。
【0292】
サブPCB450は複数個備えられ得る。複数個のサブPCB450は第1レッグ411および第2レッグ412にそれぞれ収容され得る。図示された実施例で、サブPCB450は第1レッグ411の内部に収容される第1サブPCB451および第2レッグ412の内部に収容される第2サブPCB452を含んで二つ備えられる。
【0293】
第1サブPCB451は第1レッグ411の内部に形成された第1スイッチ収容部421および第1端子収容部431に収容される。第2サブPCB452は第2レッグ412の内部に形成された第2スイッチ収容部422および第2端子収容部432に収容される。
【0294】
サブコネクタ460は導線部材WとサブPCB450を通電する。サブコネクタ460はサブPCB450と結合され、導線部材Wと脱去可能に結合され得る。
【0295】
サブコネクタ460はサブPCB450と結合される。図示された実施例で、サブコネクタ460はサブPCB450の外側角に結合される。サブコネクタ460はサブPCB450と通電される。
【0296】
サブコネクタ460は端子収容部430に収容される。この時、単数個のサブPCB450には複数個のサブコネクタ460が結合され、端子収容部430にそれぞれ収容され得る。図示された実施例で、単数個のサブPCB450には二つのサブコネクタ460、すなわち一対のサブコネクタ460が結合される。
【0297】
一対のサブコネクタ460は物理的、電気的に互いに離隔し得る。一対のサブコネクタ460は端子収容部430が端子区画部材440により区画された複数個の空間にそれぞれ収容され得る。
【0298】
サブコネクタ460は複数個の対で備えられ得る。複数個の対のサブコネクタ460は互いに異なるサブPCB450と結合、通電され得る。図示された実施例で、サブコネクタ460は第1サブPCB451と結合、通電される一対の第1サブコネクタ461および第2サブPCB452と結合、通電される一対の第2サブコネクタ462を含んで2対備えられる。
【0299】
サブコネクタ460は導線部材Wと通電される。
図17に図示された通り、導線部材Wは端子部600のサブ端子620と通電されて、サブ端子620はサブコネクタ460と通電されてサブコネクタ460が外部の制御電源と通電され得る。
【0300】
サブコネクタ460はサブPCB450を通じてサブスイッチ470と通電される。
【0301】
サブスイッチ470はサブPCB450と通電されて、サブPCB450を作動させるための制御信号を印加する。サブスイッチ470はサブ接点部400の状態を「NO」または「NC」で作動させるように構成され得る。
【0302】
サブスイッチ470は微小な圧力でも作動するように構成され得る。一実施例で、スプリングなどの弾性部材を含んで外部の圧力が消滅する場合、本来の位置に復帰するように構成され得る。
【0303】
サブスイッチ470はサブPCB450に隣接するように位置する。サブスイッチ470は胴体部410の内部に形成されたスイッチ収容部420に収容される。前述した通り、スイッチ収容部420は端子収容部430と隔壁によって区画されるところ、サブスイッチ470とサブコネクタ460は物理的に離隔する。
【0304】
サブスイッチ470は複数個備えられ得る。複数個のサブスイッチ470は複数個のサブPCB450とそれぞれ結合され、通電され得る。図示された実施例で、サブスイッチ470は前方側に位置する第1サブPCB451と結合される第1サブスイッチ471および後方側に位置する第2サブPCB452と結合される第2サブスイッチ472を含む。
【0305】
第1サブスイッチ471は第1レッグ411に形成された第1スイッチ収容部421に収容される。第2サブスイッチ472は第2レッグ412に形成された第2スイッチ収容部422に収容される。
【0306】
アークチャンバ500は固定接触子310および可動接触子320が離隔して発生するアーク(arc)を内部空間(以下、チャンバ空間501)で消弧(extinguish)する。したがって、アークチャンバ500は「アーク消弧部」と指称されてもよいであろう。
【0307】
アークチャンバ500のチャンバ空間501にはメイン接点部300およびサブ接点部400が収容される。また、アークチャンバ500の外部にはアーク誘導部700が結合される。これに伴い、メイン接点部300の固定接触子310および可動接触子320が接触または離隔して形成されるアークはアーク誘導部700により誘導されて消弧され得る。
【0308】
アークチャンバ500のチャンバ空間501には可動接触子320が昇降可能に収容される。可動接触子320はチャンバ空間501に収容された状態で固定接触子310に向かう方向およびこれに反対となる方向に昇降され得る。
【0309】
チャンバ空間501には消弧用ガスが充填され得る。消弧用ガスは発生したアークが消弧されながら予め設定された経路を通じて直流リレー1の外部に排出されるようにする。このために、チャンバ空間501を囲む壁体には連通孔(図示されず)が貫通形成され得る。
【0310】
アークチャンバ500は絶縁性素材で形成され得る。また、アークチャンバ500は高い耐圧性および高い耐熱性を有する素材で形成され得る。これは、発生するアークが高温高圧の電子の流れであることに起因する。一実施例で、アークチャンバ500はセラミック(ceramic)素材で形成され得る。
【0311】
アークチャンバ500はフレーム100の内部に収容される。具体的には、アークチャンバ500は上部空間111に収容され、その外側が上部フレーム110に囲まれる。アークチャンバ500と上部フレーム110の間にはアーク誘導部700が配置され、発生したアークが誘導され得る。
【0312】
アークチャンバ500はチャンバ空間501にメイン接点部300およびサブ接点部400を収容し、発生したアークを消弧できる任意の形状であり得る。図示された実施例で、アークチャンバ500は四角形の断面を有し上下方向に延長形成された四角筒状である。
【0313】
特に、本発明の実施例に係るアークチャンバ500はフレーム100の形状変形なしに、その自らの構造によってメイン接点部300とサブ接点部400の間に十分な絶縁距離が確保され得る。また、発生したアークが消弧されるのに十分な大きさの空間がアークチャンバ500の内部に確保され得る。
【0314】
ひいては、アークチャンバ500の構造によってその外側に備えられるアーク誘導部700も多様な形態で配置され、発生したアークが効果的に誘導され得る。これに対する詳細な説明は後述することにする。
【0315】
図14~
図18に図示された実施例で、アークチャンバ500は壁体部510、開口部520およびシーリング(sealing)部材530を含む。
【0316】
壁体部510はアークチャンバ500の外面を形成する。壁体部510はチャンバ空間501を多くの方向で囲むように配置される。壁体部510は高耐熱性、高絶縁性素材で形成され得る。一実施例で、壁体部510はセラミック素材で形成され得る。
【0317】
壁体部510は複数個備えられ得る。複数個の壁体部510は互いに異なる位置でチャンバ空間501を囲むように配置され得る。互いに隣接するように配置される壁体部510は所定の角度をなしながら連続され得る。
【0318】
図示された実施例で、壁体部510は第1壁511、第2壁512、第3壁513、第4壁514および第5壁515を含む。
【0319】
第1壁511はアークチャンバ500の一面、図示された実施例で前方の左側面を形成する。第2壁512はアークチャンバ500の他の一面、図示された実施例で前方の右側面を形成する。第3壁513はアークチャンバ500のさらに他の一面、図示された実施例で後方の左側面を形成する。また、第4壁514はアークチャンバ500のさらに他の一面、図示された実施例で後方の右側面を形成する。
【0320】
ひいては、第5壁515はアークチャンバ500のさらに他の一面、図示された実施例で上側面を形成する。
【0321】
この時、第1壁511と第4壁514はチャンバ空間501を挟んで互いに対向するように配置される。また、第2壁512と第3壁513はチャンバ空間501を挟んで互いに対向するように配置される。
【0322】
第1壁511~第5壁515は互いに隣接した壁同士で所定の角度をなしながら連続され得る。図示された実施例で、第1壁511は第2壁512、第3壁513および第5壁515と連続される。また、第2壁512は第1壁511、第4壁514および第5壁515と連続される。一実施例で、前記所定の角度は直角であり得る。
【0323】
一実施例で、互いに対向する第1壁511および第4壁514は互いに対して平行するように延長され得る。また、互いに対向する第2壁512および第3壁513は互いに対して平行するように延長され得る。この時、第1壁511および第4壁514は互いに同じ長さだけ延長され得る。また、第2壁512および第3壁513も互いに同じ長さだけ延長され得る。
【0324】
前記実施例で、アークチャンバ500の水平方向の断面の形状は四角形、特に菱形の形状であり得る。図示された実施例で、アークチャンバ500は第1壁511、第2壁512、第3壁513および第4壁514が互いに同じ長さだけ延びるように形成される。したがって、前記実施例で、アークチャンバ500はその水平方向に正四角形の断面を有するように形成される。
【0325】
これに伴い、アークチャンバ500の断面の各頂点のうち、チャンバ空間501を挟んで対向するように配置される2対の頂点のうち少なくとも一対の頂点の間の距離は互いに対向する壁の間の距離より長く形成され得る。
【0326】
したがって、第1固定接触子311および第2固定接触子312が互いに対向する一対の頂点に隣接するように配置され、サブ接点部400の第1レッグ411および第2レッグ412が互いに対向する他の一対の頂点に隣接するように配置されると、メイン接点部300とサブ接点部400の間の絶縁距離が十分に確保され得る。
【0327】
第1壁511、第2壁512、第3壁513および第4壁514はアーク誘導部700に備えられる磁石部740に囲まれ得る。これに伴い、第1壁511、第2壁512、第3壁513および第4壁514はその外側の磁石部740によりアークを誘導する磁場が発散されたり収束され得る。
【0328】
第1壁511、第2壁512、第3壁513および第4壁514は第5壁515とそれぞれ連続される。
【0329】
第5壁515はチャンバ空間501をさらに他の一側、図示された実施例で上側で覆うように構成される。第5壁515は壁体部510の上側面を形成する。
【0330】
第5壁515には開口部520が形成される。チャンバ空間501に部分的に収容される固定接触子310および端子部600は開口部520を通じてチャンバ空間501に進入され得る。
【0331】
図示された実施例で、壁体部510はチャンバ空間501を5つの方向で囲むように形成される。したがって、チャンバ空間501の下側、すなわち下部フレーム120に向かう方向は開放形成されるものの、支持プレート140および第1絶縁プレート150により密閉されることが理解されるであろう。
【0332】
開口部520はチャンバ空間501に部分的に収容される構成要素が通過する通路として機能する。開口部520は壁体部510の一壁、図示された実施例で上側に位置する第5壁515に貫通形成される。
【0333】
開口部520は複数個形成され得る。複数個の開口部520は互いに離隔配置され、互いに異なる構成要素がそれぞれ貫通結合され得る。図示された実施例で、開口部520はメイン開口部521、サブ開口部522およびパイプ開口部523を含む。
【0334】
メイン開口部521には固定接触子310が貫通結合される。固定接触子310の延長方向の一部、図示された実施例で下側はメイン開口部521に貫通してチャンバ空間501上に位置し得る。固定接触子310の延長方向の残りの一部、図示された実施例で上側はチャンバ空間501の外側に露出されてメイン端子610と結合、通電され得る。
【0335】
メイン開口部521は複数個備えられ得る。複数個のメイン開口部521には複数個の固定接触子310がそれぞれ貫通され得る。図示された実施例で、メイン開口部521は左側に位置して第1固定接触子311が貫通する第1メイン開口部521aおよび右側に位置して第2固定接触子312が貫通する第2メイン開口部521bを含む。
【0336】
メイン開口部521と離隔してサブ開口部522が形成される。
【0337】
サブ開口部522には端子部600のサブ端子620が貫通結合される。サブ端子620の延長方向の一部、図示された実施例で下側はサブ開口部522に貫通してチャンバ空間501上に位置し得る。サブ端子620の延長方向の残りの一部、図示された実施例で上側はチャンバ空間501の外側に露出されて導線部材Wと結合、通電され得る。
【0338】
サブ開口部522は複数個の群(group)または対で形成され得る。複数個の群のサブ開口部522には複数個のサブ端子620がそれぞれ貫通され得る。図示された実施例で、サブ開口部522は前方側に偏るように位置して第1サブ端子621が貫通する第1サブ開口部522aおよび後方側に偏るように位置して第2サブ端子622が貫通する第2サブ開口部522bを含む。
【0339】
第1サブ開口部522aおよび第2サブ開口部522bはそれぞれ複数個形成され得る。複数個の第1サブ開口部522aおよび第2サブ開口部522bにはそれぞれ複数個の第1サブ端子621および第2サブ端子622が貫通され得る。図示された実施例で、第1サブ開口部522aおよび第2サブ開口部522bはそれぞれ二つ備えられて、二つの第1サブ端子621および第2サブ端子622がそれぞれ貫通する。
【0340】
第1サブ開口部522aおよび第2サブ開口部522bの個数および配置方式はサブコネクタ460およびサブ端子620の個数および配置方式により変更され得る。
【0341】
パイプ開口部523には端子部600のパイプ部材630が貫通結合される。パイプ部材630の延長方向の一部、図示された実施例で下側はパイプ開口部523に貫通してチャンバ空間501上に位置し得る。パイプ部材630の延長方向の残りの一部、図示された実施例で上側はチャンバ空間501の外側に露出されて消弧されたアークが排出される経路で機能され得る。
【0342】
パイプ開口部523はサブ開口部522に隣接するように位置する。図示された実施例で、パイプ開口部523は前方側に位置する第1サブ開口部522aに隣接するように位置する。パイプ開口部523の位置はアークが消弧されながら排出されるためにチャンバ空間501が外部と連通する任意の位置に変更され得る。
【0343】
シーリング部材530は下部フレーム120に向かうアークチャンバ500の一側、図示された実施例で下側端部を形成する。シーリング部材530はアークチャンバ500の前記一側端部、すなわち下側端部の角に沿って延長され得る。
【0344】
シーリング部材530はアークチャンバ500と支持プレート140間の気密性を保障する。したがって、アークチャンバ500と支持プレート140は密閉結合され、アークなどはその間を通じて任意流出しなくなる。
【0345】
シーリング部材530の内部には中空が形成される。したがって、シャフト360およびこれに結合された可動接触子320等の昇降はアークチャンバ500と支持プレート140の密閉結合によって低下しない。
【0346】
端子部600はメイン接点部300およびサブ接点部400を外部の電源または負荷と連通する。端子部600はアークチャンバ500に貫通結合され、その一部はアークチャンバ500の内部(すなわち、チャンバ空間501)に、他の一部はアークチャンバ500の外部に位置する。
【0347】
端子部600はアークチャンバ500の開口部520に貫通結合される。端子部600は第5壁515により支持され得る。
【0348】
端子部600は結合された他の部材と通電できる任意の素材で形成され得る。一実施例で、端子部600は銅(Cu)素材で形成され得る。
【0349】
図示された実施例で、端子部600の各構成要素は円形の断面を有し上下方向に延長形成された円筒状であるが、その形状は固定接触子310およびアークチャンバ500の開口部520の形状により変更され得る。
【0350】
図14~
図18に図示された実施例で、端子部600はメイン端子610、サブ端子620およびパイプ部材630を含む。
【0351】
メイン端子610は固定接触子310を外部の電源および負荷と通電させる。メイン端子610は固定接触子310、外部の電源および負荷とそれぞれ結合、通電される。
【0352】
メイン端子610は複数個備えられ得る。複数個のメイン端子610は複数個の固定接触子310とそれぞれ結合、通電され得る。図示された実施例で、メイン端子610は左側に位置して第1固定接触子311と結合、通電される第1メイン端子611および右側に位置して第2固定接触子312と結合、通電される第2メイン端子612を含む。
【0353】
サブ端子620はサブ接点部400のサブコネクタ460と外部の制御電源(図示されず)を通電させる。サブ端子620はサブコネクタ460および導線部材Wとそれぞれ結合、通電される。導線部材Wは外部の制御電源(図示されず)と結合、通電されることが理解されるであろう。
【0354】
サブ端子620は複数個備えられ得る。複数個のサブ端子620は複数個のサブコネクタ460とそれぞれ結合、通電され得る。図示された実施例で、サブ端子620は前方側に位置し、一対の第1サブコネクタ461とそれぞれ結合、通電される一対の第1サブ端子621および後方側に位置し、一対の第2サブコネクタ462とそれぞれ結合、通電される一対の第2サブ端子622を含む。
【0355】
第1サブ端子621は第1サブ開口部522aに、第2サブ端子622は第2サブ開口部522bにそれぞれ貫通結合される。
【0356】
パイプ部材630はチャンバ空間501で発生したアークが消弧されながら外部に排出される経路を形成する。パイプ部材630はメイン端子610またはサブ端子620が延びる方向、図示された実施例で上下方向に延長形成される。パイプ部材630の内部にはその延長方向に沿って貫通形成された中空が形成され、アークが排出される経路が形成され得る。
【0357】
パイプ部材630はパイプ開口部523に貫通結合される。パイプ部材630の一側端部はチャンバ空間501上に位置し、他側端部はチャンバ空間501の外側に位置し得る。
【0358】
アーク誘導部700はアークチャンバ500の内部、すなわちチャンバ空間501で発生したアークを誘導するための磁場を形成する。知られている通り、形成された磁場は固定接触子310および可動接触子320に通電された電流とともに磁力を形成する。発生したアークは形成された磁力の方向に沿って延びて消弧および排出され得る。
【0359】
アーク誘導部700はアークチャンバ500の外部に位置する。アーク誘導部700はアークチャンバ500を囲んでアークチャンバ500に結合される。
図17に図示された実施例で、アーク誘導部700はアークチャンバ500の上側および外周方向の各面を囲んで結合される。
【0360】
アーク誘導部700は脱去可能にアークチャンバ500に結合され得る。前記実施例で、アークチャンバ500またはアーク誘導部700のうち維持保守または交換が要求される構成要素のみ分離され得る。
【0361】
アーク誘導部700はフレーム100の内部に収容される。具体的には、アーク誘導部700は上部フレーム110の上部空間111に収容される。この時、アーク誘導部700はアークチャンバ500と上部フレーム110の間に位置する。すなわち、放射状内側方向に沿って、上部フレーム110の外周面、アーク誘導部700およびアークチャンバ500が順に配置される。
【0362】
アーク誘導部700は導線部材Wと結合され得る。導線部材Wはアーク誘導部700に沿って延びて一部分がアーク誘導部700に結合された状態で、その端部がサブ端子620とそれぞれ結合、通電され得る。
【0363】
以下で説明されるアーク誘導部700の各構成要素は互いに脱去可能に結合され得る。したがって、アーク誘導部700の特定構成要素の維持保守が要求される場合、該当構成要素のみ取り替え、使われ得るため、経済性および生産性が向上し得る。
【0364】
図17~
図20に図示された実施例で、アーク誘導部700は磁石ハウジング710、アーク開口部720、第2絶縁プレート730、磁石部740および磁石カバー部材750を含む。
【0365】
磁石ハウジング710はアーク誘導部700の外形を形成する。磁石ハウジング710はアーク誘導部700の他の構成要素と結合され得る。
【0366】
磁石ハウジング710はアークチャンバ500を囲むように形成される。磁石ハウジング710はチャンバ空間501を囲むアークチャンバ500の壁のうちいずれか一つ以上の壁を囲むように形成される。図示された実施例で、磁石ハウジング710は水平方向にチャンバ空間501の放射状外側に位置する第1~第4壁511、512、513、514および上側でチャンバ空間501を覆うように位置する第5壁515を囲むように形成される。
【0367】
磁石ハウジング710には磁石部740が収容される。磁石部740は磁石ハウジング710に収容された状態でチャンバ空間501に磁場を形成することができる。
【0368】
磁石ハウジング710は絶縁性素材で形成され得る。磁石ハウジング710に収容された磁石部740が互いに任意通電されたり、各磁石部740のうちいずれか一つの磁石が形成した磁場が異なる磁石に影響を及ぼさないようにするためである。一実施例で、磁石ハウジング710はアークチャンバ500と同一にセラミック素材で形成され得る。
【0369】
図示された実施例で、磁石ハウジング710は第1支持壁711、第2支持壁712、第3支持壁713、第4支持壁714およびカバー部材715を含む。
【0370】
第1支持壁711は磁石ハウジング710の一面、図示された実施例で前方の左側面を形成する。第1支持壁711はアークチャンバ500の第1壁511を外側で囲むように形成される。
【0371】
第1支持壁711の内部にはその厚さ方向、図示された実施例で前方の左側および後方の右側に向かう方向に貫通した空間が形成される。前記空間は第1磁石空間部711aと定義され得る。第1磁石空間部711aには第1磁石741が脱去可能に結合され得る。第1磁石空間部711aは第1磁石741の形状に相応するように形成され得る。
【0372】
第2支持壁712は磁石ハウジング710の他面、図示された実施例で前方の右側面を形成する。第2支持壁712はアークチャンバ500の第2壁512を外側で囲むように形成される。
【0373】
第2支持壁712の内部にはその厚さ方向、図示された実施例で前方の右側および後方の左側に向かう方向に貫通した空間が形成される。前記空間は第2磁石空間部712aと定義され得る。第2磁石空間部712aには第2磁石742が脱去可能に結合され得る。第2磁石空間部712aは第2磁石742の形状に相応するように形成され得る。
【0374】
第3支持壁713は磁石ハウジング710の他の他面、図示された実施例で後方の左側面を形成する。第3支持壁713はアークチャンバ500の第3壁513を外側で囲むように形成される。
【0375】
第3支持壁713の内部にはその厚さ方向、図示された実施例で前方の右側および後方の左側に向かう方向に貫通した空間が形成される。前記空間は第3磁石空間部713aと定義され得る。第3磁石空間部713aには第3磁石743が脱去可能に結合され得る。第3磁石空間部713aは第3磁石743の形状に相応するように形成され得る。
【0376】
第4支持壁714は磁石ハウジング710のさらに他の他面、図示された実施例で後方の右側面を形成する。第4支持壁714はアークチャンバ500の第4壁514を外側で囲むように形成される。
【0377】
第4支持壁714の内部にはその厚さ方向、図示された実施例で前方の左側および後方の右側に向かう方向に貫通した空間が形成される。前記空間は第4磁石空間部714aと定義され得る。第4磁石空間部714aには第4磁石744が脱去可能に結合され得る。第4磁石空間部714aは第4磁石744の形状に相応するように形成され得る。
【0378】
この時、互いに対向する第1支持壁711および第3支持壁713は互いに平行するように同じ長さだけ延長され得る。また、互いに対向する第2支持壁712および第4支持壁714も互いに平行するように同じ長さだけ延長され得る。
【0379】
図示された実施例で、第1~第4壁511、512、513、514のうち互いに隣接するように位置する壁511、512、513、514の結合部分は、外側に膨らんでいるようにラウンド状に形成される。反面、第1~第4支持壁711、712、713、714は扁平(flat)に形成されるところ、前記結合部分を囲むことが容易ではない。
【0380】
したがって、第1~第4支持壁711、712、713、714は水平方向に所定の長さだけ延長され得る。この時、第1~第4支持壁711、712、713、714の水平方向の延長の長さは第1~第4壁511、512、513、514の水平方向の延長の長さより短く形成され得る。
【0381】
したがって、第1~第4支持壁711、712、713、714のうち互いに隣接するように位置する各支持壁711、712、713、714の間には所定の空間が形成される。前記所定の空間を通じて第1~第4壁511、512、513、514のうち互いに隣接するように位置する壁511、512、513、514の結合部分が露出され得る。前記部分は後述される磁石カバー部材750により囲まれ得る。
【0382】
第1~第4支持壁711、712、713、174はカバー部材715と結合される。第1~第4支持壁711、712、713、714はカバー部材715と所定の角度をなしながら下部フレーム120に向かう方向、図示された実施例で下側に延びる。
【0383】
一実施例で、前記所定の角度はアークチャンバ500の第1~第4壁511、512、513、514および第5壁515の間の角度と同一であり得る。一実施例で、前記所定の角度は直角であり得る。
【0384】
カバー部材715は磁石ハウジング710のさらに他の他面、図示された実施例で上側面を形成する。カバー部材715はアークチャンバ500の第5壁515を外側で囲むように形成される。
【0385】
カバー部材715と第5壁515の間には第2絶縁プレート730が備えられて、カバー部材715と第5壁515~アークチャンバ500間の任意通電が遮断され得る。
【0386】
カバー部材715の内部にはその厚さ方向、図示された実施例で上下方向に貫通形成された複数個の開口部が形成される。前記開口部には複数個の固定接触子310が貫通結合され得る。
【0387】
カバー部材715は第5壁515の形状に相応する形状で形成され得る。これに伴い、カバー部材715は第5壁515を上側で完全に覆うように形成され得る。したがって、磁石ハウジング710の下側部分は開放形成される。
【0388】
図示された実施例で、カバー部材715は四個の角を含むものの、互いに対向する各対の角が平行するように延び、互いに隣接した角が連続される部分がラウンド状に面取り加工処理される。一実施例で、カバー部材715はその断面が菱形または正四角形の形状であり得る。前記形状がアークチャンバ500の水平方向の断面の形状と同一であることが理解されるであろう。
【0389】
第1~第4支持壁711、712、713、714およびカバー部材715に囲まれて形成される空間は収容空間Sと定義され得る。収容空間Sにはアークチャンバ500が引き出し可能に収容される。収容空間Sの下側は開放形成され、アークチャンバ500は前記下側を通じて収容空間Sに引き入れ、引き出され得る。
【0390】
収容空間Sの放射状外側の一部には外部と連通する開口部が形成され得る。前記開口部は第1~第4支持壁711、712、713、714のうち互いに隣接して壁が離隔して形成された空間であることが理解されるであろう。
【0391】
図示された実施例で、カバー部材715は第1~第4支持壁711、712、713、714と連続される複数個の角を含むものの、複数個の前記角のうち互いに連続される部分はラウンド状に面取り(taper)加工処理される。前記部分は後述される磁石カバー部材750により覆われ得る。
【0392】
アーク開口部720には固定接触子310が貫通結合される。固定接触子310はアーク開口部720、第2絶縁プレート730に貫通形成された複数個の開口部およびメイン開口部521に順に貫通してチャンバ空間501と上部フレーム110の外部の間に延長され得る。
【0393】
アーク開口部720はカバー部材715の内部に貫通形成される。アーク開口部720はカバー部材715の厚さ方向、図示された実施例で上下方向に貫通形成され、カバー部材715の下側と上側を連通する。
【0394】
アーク開口部720は第2絶縁プレート730に貫通形成された複数個の開口部と連通する。また、アーク開口部720はアークチャンバ500に形成されたメイン開口部521と連通する。これに伴い、アーク開口部720はチャンバ空間501と連通し得る。
【0395】
アーク開口部720は複数個形成され得る。複数個のアーク開口部720のうち一部には複数個の固定接触子310がそれぞれ貫通結合され得る。また、複数個のアーク開口部720のうち他の一部には導線部材Wが貫通または収容され得る。
【0396】
図示された実施例で、アーク開口部720は左側に形成されて第1固定接触子311が貫通する第1アーク開口部721および右側に形成されて第2固定接触子312が貫通する第2アーク開口部722を含む。第1アーク開口部721および第2アーク開口部722の形状は固定接触子310の形状により変更され得る。
【0397】
また、図示された実施例で、アーク開口部720は導線部材Wの端部を収容する導線収容部723および導線部材Wの残り部分の一部を収容する導線溝724を含む。
【0398】
導線収容部723は導線部材Wの端部がサブ端子620と結合される部分である。導線収容部723はカバー部材715の一面、図示された実施例で上面で所定の深さだけ陥没形成された一部分および前記一部分の内部に位置し、カバー部材715の厚さ方向に貫通形成された他部分を含む。
【0399】
サブ端子620は前記他部分を通じてカバー部材715に貫通され得る。導線部材Wの端部は前記一部分に収容されるものの、サブ端子620の端部と結合、通電され得る。
【0400】
この時、導線部材Wの延長部分、すなわち端部ではない他部分は第1~第4支持壁711、712、713、714のうちいずれか一つ以上の支持壁に陥没形成された導線溝に挿入結合される。
【0401】
導線収容部723および導線溝724は複数個形成され得る。前述した通り、図示された実施例でサブ端子620は一対の第1サブ端子621および一対の第2サブ端子622を含むところ、導線収容部723は前方側および後方側にすべて形成されて第1サブ端子621および第2サブ端子622をそれぞれ収容することができる。
【0402】
導線溝724も第1~第4支持壁711、712、713、714のうちいずれか一つ以上の支持壁に陥没形成され得る。図示された実施例で、導線溝724は第1および第2支持壁711、712の前方側、下側および第3および第4支持壁713、714の後方側、下側にそれぞれ形成される。
【0403】
第2絶縁プレート730はカバー部材715とアークチャンバ500間の任意通電を防止する。第2絶縁プレート730はカバー部材715と第5壁515の間に位置する。
【0404】
第2絶縁プレート730は絶縁性素材で形成され得る。一実施例で、第2絶縁プレート730はゴムまたはセラミック素材で形成され得る。
【0405】
第2絶縁プレート730は第5壁515およびカバー部材715の形状に相応するように形成され得る。図示された実施例で、第2絶縁プレート730は第5壁515またはカバー部材715とともに、互いに対向する各対の角が平行するように延びる菱形乃至正四角形の形状である。
【0406】
第2絶縁プレート730の内部には複数個の貫通孔が形成される。
【0407】
複数個の貫通孔のうち一部、図示された実施例で左右方向に離隔して相対的に大きい断面を有する一対の貫通孔はアーク開口部720およびメイン開口部521と連通する。前記一対の貫通孔には固定接触子310がそれぞれ貫通結合される。
【0408】
複数個の貫通孔のうち他の一部、図示された実施例で左右方向に離隔して相対的に小さい断面を有する2対の貫通孔はアーク開口部720およびサブ開口部522と連通する。前記2対の貫通孔にはサブ端子620がそれぞれ貫通結合される。
【0409】
複数個の貫通孔のうち残りの一部、図示された実施例で前方側に位置する単数個の貫通孔は前方側に位置する導線収容部723およびパイプ開口部523と連通する。前記単数個の貫通孔にはパイプ部材630が貫通結合される。
【0410】
磁石部740はチャンバ空間501で発生したアークを誘導するための磁力を生成する磁場を形成する。磁石部740が形成した磁場によってチャンバ空間501にアークの経路A.Pが形成され得る。
【0411】
磁石部740は磁化(magnetize)されて磁場を形成できる任意の形態で備えられ得る。一実施例で、磁石部740は永久磁石または電磁石などで備えられ得る。
【0412】
磁石部740は磁石ハウジング710に結合される。具体的には、磁石部740は磁石ハウジング710の磁石空間部711a、712a、713a、714aに引き出し可能に収容される。したがって、磁石部740の維持保守または交換が要求される場合、作業者は磁石部740のみを分離して取り替えることができる。
【0413】
前述した通り、磁石空間部711a、712a、713a、714aは支持壁711、712、713、714の厚さ方向に貫通形成される。したがって、磁石部740はアークチャンバ500の第1~第4壁511、512、513、514に隣接するように配置され得る。
【0414】
磁石部740は複数個備えられ得る。複数個の磁石部740は互いに異なる磁石空間部711a、712a、713a、714aにそれぞれ収容されて磁場を形成することができる。
図5に図示された実施例で、磁石部740は第1磁石741、第2磁石742、第3磁石743、第4磁石744および第5磁石745を含んで5つ備えられる。
【0415】
図示された実施例で、第1~第5磁石741、742、743、744、745は一方向の長さが他方向の長さより長い四角形の断面を有し、上下方向に延長形成された四角板状で備えられる。第1~第5磁石741、742、743、744、745の形状はチャンバ空間501に磁場を形成できる任意の形状であり得る。
【0416】
第1磁石741は第1磁石空間部711aに収容されてチャンバ空間501に磁場を形成する。第1磁石741はチャンバ空間501に反対となる一側面である第1磁石外面741aおよびチャンバ空間501に向かう他側面である第1磁石内面741bを含む。第1磁石外面741aおよび第1磁石内面741bは互いに異なる極性に磁化され得る。
【0417】
第2磁石742は第2磁石空間部712aに収容されてチャンバ空間501に磁場を形成する。第2磁石742はチャンバ空間501に反対となる一側面である第2磁石外面742aおよびチャンバ空間501に向かう他側面である第2磁石内面742bを含む。第2磁石外面742aおよび第2磁石内面742bは互いに異なる極性に磁化され得る。
【0418】
第3磁石743は第3磁石空間部713aに収容されてチャンバ空間501に磁場を形成する。第3磁石743はチャンバ空間501に反対となる一側面である第3磁石外面743aおよびチャンバ空間501に向かう他側面である第3磁石内面743bを含む。第3磁石外面743aおよび第3磁石内面743bは互いに異なる極性に磁化され得る。
【0419】
第4磁石744は第4磁石空間部714aに収容されてチャンバ空間501に磁場を形成する。第4磁石744はチャンバ空間501に反対となる一側面である第4磁石外面744aおよびチャンバ空間501に向かう他側面である第4磁石内面744bを含む。第4磁石外面744aおよび第4磁石内面744bは互いに異なる極性に磁化され得る。
【0420】
第5磁石745は第5壁515とカバー部材715の間に位置し、チャンバ空間501に磁場を形成する。第5磁石745は第1固定接触子311および第2固定接触子312の間に位置する。第5磁石745は第1固定接触子311に向かう一側面である第5磁石外面745aおよび第2固定接触子312に向かう他側面である第5磁石内面745bを含む。第5磁石外面745aおよび第5磁石内面745bは互いに異なる極性に磁化され得る。
【0421】
第1~第5磁石741、742、743、744、745は独立的に、または共に磁場を形成することができる。磁石部740により形成される磁場およびこれに伴う磁力の方向に対する詳細な説明は後述することにする。
【0422】
磁石カバー部材750は磁石ハウジング710の第1~第4支持壁711、712、713、714をアークチャンバ500の第1~第4壁511、512、513、514に結合させる。磁石カバー部材750は磁石ハウジング710およびこれに結合された磁石部740とアークチャンバ500間の結合状態を安定的に維持する。
【0423】
磁石カバー部材750はアーク誘導部700の放射状外側部分を形成する。磁石カバー部材750はアーク誘導部700の他の構成要素を外側で覆って磁石ハウジング710に結合され得る。
【0424】
図示された実施例で、磁石カバー部材750は互いに隣接するように配置される二つの磁石741、742、743、744およびこれらが結合された互い隣接するように配置される二つの支持壁711、712、713、714を覆って磁石ハウジング710と結合される。
【0425】
同時に、磁石カバー部材750は前記二つの支持壁711、712、713、714の間に形成された空間(すなわち、前記二つの支持壁711、712、713、714が互いに離隔して形成された空間)を覆って磁石ハウジング710と結合される。
【0426】
磁石カバー部材750は複数個備えられ得る。複数個の磁石カバー部材750は左側に位置する第1磁石カバー部材750aおよび右側に位置する第2磁石カバー部材750bを含む。
【0427】
第1磁石カバー部材750aは磁石ハウジング710の一側、図示された実施例で左側で磁石ハウジング710の外側の一部を覆って結合される。前述した通り、第1磁石741および第3磁石743が相対的に左側に位置するところ、第1磁石カバー部材750aは左側に位置する第1磁石741および第3磁石743を覆って磁石ハウジング710に結合されると言えるであろう。
【0428】
第2磁石部材750bは磁石ハウジング710の他側、図示された実施例で右側で磁石ハウジング710の外側の他の一部を覆って結合される。前述した通り、第2磁石742および第4磁石744が相対的に右側に位置するところ、第2磁石カバー部材750bは右側に位置する第2磁石742および第4磁石744を覆って磁石ハウジング710に結合されると言えるであろう。
【0429】
磁石カバー部材750は絶縁性素材で形成され得る。前記実施例で、磁石カバー部材750に囲まれた磁石部740は外部の磁性体または電流などに影響を受けずにチャンバ空間501に磁場を形成することができる。
【0430】
図示された実施例で、磁石カバー部材750は第1延長部751、第2延長部752および第3延長部753を含む。
【0431】
第1延長部751は磁石カバー部材750の一部分を形成する。第1延長部751は所定の厚さを有し、一方向に延びる板状で備えられ得る。
図17~
図20に図示された実施例で、第1延長部751は四角の板状で形成される。
【0432】
第1延長部751は磁石部740のうちいずれか一つ以上の磁石を覆って磁石ハウジング710に結合され得る。図示された実施例で、第1磁石カバー部材750aの第1延長部751は第1磁石741を覆って磁石ハウジング710に結合される。また、第2磁石カバー部材750bの第1延長部751は第2磁石742を覆って磁石ハウジング710に結合される。
【0433】
第1延長部751は第3延長部753を通じて第2延長部752と連続される。
【0434】
第2延長部752は磁石カバー部材750の他の一部分を形成する。第2延長部752は所定の厚さを有し、一方向に延びる板状で備えられ得る。
図17~
図20に図示された実施例で、第2延長部752は四角の板状で形成される。
【0435】
一実施例で、第1延長部751および第2延長部752は同じ形状を有するように形成され得る。
【0436】
第2延長部752は磁石部740のうちいずれか一つ以上の磁石を覆って磁石ハウジング710に結合され得る。図示された実施例で、第1磁石カバー部材750aの第2延長部752は第3磁石743を覆って磁石ハウジング710に結合される。また、第2磁石カバー部材750bの第2延長部752は第4磁石744を覆って磁石ハウジング710に結合される。
【0437】
第1延長部751および第2延長部752の間には第3延長部753が備えられる。
【0438】
第3延長部753は第1延長部751および第2延長部752とそれぞれ結合される。第1延長部751および第2延長部752は第3延長部753を媒介に連続され得る。
【0439】
第3延長部753は第1延長部751および第2延長部752の各端部と結合され得る。図示された実施例で、第3延長部753はその前方側端部が第1延長部751の後方側端部と連続して、その後方側端部が第2延長部752の前方側端部と連続される。
【0440】
第3延長部753は少なくとも一個の湾曲部を含むことができる。図示された実施例で、第3延長部753は放射状外側に膨らんでいるようにラウンド状に形成された一個の湾曲部を含む。前記湾曲部の中心は磁石ハウジング710の内部に位置し得る。また、前記湾曲部の曲率は互いに隣接した壁511、512、513、514が連続される角の曲率と同一であり得る。
【0441】
したがって、磁石カバー部材750が磁石ハウジング710と結合されると、第1延長部751および第2延長部752はそれぞれ互いに異なる磁石741、742、743、744を、第3延長部753はその間に形成された空間を囲むことになる。
【0442】
これに伴い、アーク誘導部700の各構成要素の結合状態が安定的に維持され得る。
【0443】
以上で説明した本発明の実施例に係る直流リレー10は、アークチャンバ500およびアーク誘導部700の構造的な特徴によってメイン接点部300とサブ接点部400間の絶縁距離が十分に確保され得る。これに伴い、直流リレー10の作動が進行されても、メイン接点部300とサブ接点部400間の電気的な干渉が減少し得る。また、メイン接点部300で発生するアークによるサブ接点部400の損傷が最小化され得る。
【0444】
また、本発明の実施例に係る直流リレー10はサブ接点部400の多様な構成要素が別途の接点ホルダ401に収容されたままアークチャンバ500の内部に収容される。サブ接点部400の多様な構成要素がチャンバ空間501に露出される部分が最小化され得る。
【0445】
したがって、発生したアークによるサブ接点部400の構成要素の損傷が最小化され得る。これに伴い、直流リレー10の耐久年限が増加し得る。
【0446】
ひいては、チャンバ空間501に磁場を形成するためのアーク誘導部700はアークチャンバ500の外側に配置される。したがって、チャンバ空間501に磁場を形成するための部材が占有した空間が追加で確保され得る。結果的に、チャンバ空間501で発生したアークが消弧されながら延長され得る空間も増加して、アークの消弧性能が向上し得る。
【0447】
以下、
図21~
図25を参照して本発明の実施例に係る直流リレー10の効果を詳細に説明する。
【0448】
図21を参照すると、本発明の実施例に係る直流リレー10に備えられるメイン接点部300とサブ接点部400の間の絶縁距離が図示される。
【0449】
メイン接点部300は四角形の断面で形成されるアークチャンバ500の一対の頂点にそれぞれ偏って位置する。この時、前記一対の頂点はチャンバ空間501を挟んで互いに対向するように配置される。すなわち、メイン接点部300はアークチャンバ500の各頂点のうち最も離隔して位置する一対の頂点間に配置される。
【0450】
図示された実施例で、第1固定接触子311は左側に位置する、第1壁511および第3壁513が連続される頂点に偏って配置される。また、第2固定接触子312は右側に位置する、第2壁512および第4壁514が連続される頂点に偏って配置される。換言すると、第1固定接触子311および第2固定接触子312は左右方向に互いに離隔するように配置される。
【0451】
前記実施例で、第1固定接触子311および第2固定接触子312はチャンバ空間501の左右方向に延びる中心軸A1上に配置され得る。
【0452】
サブ接点部400は四角形の断面で形成されるアークチャンバ500の他の一対の頂点間で延びるように配置される。この時、前記他の一対の頂点もチャンバ空間501を挟んで互いに対向するように配置される。すなわち、サブ接点部400はアークチャンバ500の各頂点のうち最も離隔して位置する他の一対の頂点に隣接するように配置される。
【0453】
図示された実施例で、第1レッグ411および第2レッグ412のうちいずれか一つのレッグは前方側に位置する、第1壁511および第2壁512が連続される頂点に隣接するように配置される。また、第1レッグ411および第2レッグ412のうち他の一つのレッグは後方側に位置する、第3壁513および第4壁514が連続される頂点に隣接するように配置される。
【0454】
前記実施例で、第1レッグ411および第2レッグ412はチャンバ空間501の前後方向に延びる中心軸A2上に配置され得る。
【0455】
一実施例で、第1レッグ411および第2レッグ412は第1~第4壁511、512、513、514が互いに連続される各角のうち互いに対向する一対の角を囲む隣接した壁に接触するように配置され得る。
【0456】
この時、第1固定接触子311と第1レッグ411および第2レッグ412のうちいずれか一つのレッグの間の距離は第1距離d1と定義され得る。また、第2固定接触子312と第1レッグ411および第2レッグ412のうち他の一つのレッグの間の距離は第2距離d2と定義され得る。
【0457】
図示された実施例で、第1距離d1および第2距離d2は第1固定接触子311および第2固定接触子312がチャンバ空間501内部の他の位置に配置された場合に比べて長く形成され得る。すなわち、複数個のサブPCB450、サブコネクタ460およびサブスイッチ470がそれぞれ収容される第1レッグ411および第2レッグ412が最大に離隔することにより、第1距離d1および第2距離d2も最大になり得る。
【0458】
これに伴い、メイン接点部300とサブ接点部400の間に十分な絶縁距離が確保され得る。
【0459】
図22~
図23を参照すると、本発明の実施例に係る直流リレー10のアークチャンバ500の内部に形成される消弧領域E.Aが図示される。消弧領域E.Aはチャンバ空間501のうちアークが消弧されながら延長され得る空間と定義され得る。
【0460】
前述した構成によって、メイン接点部300およびサブ接点部400の間の絶縁距離は最大となり、同時に消弧領域E.Aが既存に比べて拡張され得る。
【0461】
また、チャンバ空間501に磁場を形成するための磁石部740はアークチャンバ500の外部に配置されるアーク誘導部700に備えられる。磁石部740はアークチャンバ500の外側でチャンバ空間501に磁場を形成するように構成される。したがって、消弧領域E.Aはチャンバ空間501のうち磁石部740により占有された空間だけ拡張され得る。
【0462】
これに伴い、消弧領域E.Aが拡張されてアークが十分に消弧および延びてチャンバ空間501の外部に排出され得る。
【0463】
前記効果は上部フレーム110の形状変形なしにも達成され得る。すなわち、アークチャンバ500が四角形の断面を有するように形成されることにより、上部フレーム110とアークチャンバ500の間には所定の空間が形成される。アーク誘導部700は前記空間、すなわち上部フレーム110とアークチャンバ500に囲まれた空間に配置される。
【0464】
したがって、メイン接点部300とサブ接点部400の間に十分な絶縁距離が確保され、アークの消弧領域E.Aが増加しながらも直流リレー10の他の構成要素の設計変更が最小化され得る。
【0465】
図24~
図25を参照すると、本発明の実施例に係る直流リレー10のチャンバ空間501に形成される磁場およびこれに伴い形成される磁力によって形成されるアークの経路A.Pが図示される。
【0466】
【0467】
という符号は、該当固定接触子310を経て可動接触子320に電流が通電されることを意味する。すなわち、
【0468】
が表示された固定接触子310には地面を突き抜けて入る方向に電流が通電される。
【0469】
図示された実施例で、固定接触子310に表示された「(x)」という符号は、可動接触子320を通じて該当固定接触子310に電流が通電されることを意味する。すなわち、「(x)」が表示された固定接触子310には地面を突き抜けて出る方向に電流が通電される。
【0470】
また、図示された実施例で、各磁石741、742、743、744、745から発散されたり各磁石741、742、743、744、745に収束する実線の矢印は、各磁石741、742、743、744、745により形成される磁場の方向を意味する。
【0471】
図24の(a)を参照すると、アーク誘導部700によりアークチャンバ500の内部に形成される磁場およびこれに伴うアークの経路A.Pが図示される。図示された実施例で、電流は右側に位置する第2固定接触子312および可動接触子320を順に通過して左側に位置する第1固定接触子311を通じて外部に通電される。
【0472】
前記状態で、第1~第4磁石外面741a、742a、743a、744aはS極に磁化される。また、第1~第4磁石内面741b、742b、743b、744bはN極に磁化される。したがって、第1~第4磁石741、742、743、744が形成する磁場の方向は第1~第4磁石内面741b、742b、743b、744bから発散されて第1~第4磁石外面741a、742a、743a、744aに収束する方向である。
【0473】
これに伴い、第1固定接触子311付近では左側に向かう方向の磁場が、第2固定接触子312付近では右側に向かう方向の磁場が形成される。
【0474】
第1固定接触子311でフレミングの左手の法則(Fleming’s left hand’s rule)を適用すると、電流および磁場によって形成される磁力の方向は前方の左側に向かって形成される。これに伴い、アークの経路A.Pも前方の左側に向かって形成され、固定接触子310およびサブ接点部400から遠ざかる方向に進行され得る。
【0475】
第2固定接触子312でフレミングの左手の法則を適用すると、電流および磁場によって形成される磁力の方向は前方の右側に向かって形成される。これに伴い、アークの経路A.Pも前方の右側に向かって形成され、固定接触子310およびサブ接点部400から遠ざかる方向に進行され得る。
【0476】
図24の(b)を参照すると、電流の通電方向が変更された実施例が図示される。図示された実施例で、電流は左側に位置する第1固定接触子311および可動接触子320を順に通過して右側に位置する第2固定接触子312を通じて外部に通電される。
【0477】
この時、各磁石741、742、743、744の極性およびこれに伴い形成される磁場の方向は
図24の(a)に図示された実施例と同一である。
【0478】
第1固定接触子311でフレミングの左手の法則(Fleming’s left hand’s rule)を適用すると、電流および磁場によって形成される磁力の方向は前方の左側に向かって形成される。これに伴い、アークの経路A.Pも前方の左側に向かって形成され、固定接触子310およびサブ接点部400から遠ざかる方向に進行され得る。
【0479】
第2固定接触子312でフレミングの左手の法則を適用すると、電流および磁場によって形成される磁力の方向は後方の右側に向かって形成される。これに伴い、アークの経路A.Pも後方の右側に向かって形成され、固定接触子310およびサブ接点部400から遠ざかる方向に進行され得る。
【0480】
図25の(a)を参照すると、第5磁石745が追加された実施例でアーク誘導部700によりアークチャンバ500の内部に形成される磁場およびこれに伴うアークの経路A.Pが図示される。図示された実施例で、電流は右側に位置する第2固定接触子312および可動接触子320を順に通過して左側に位置する第1固定接触子311を通じて外部に通電される。
【0481】
前記状態で、第1~第4磁石外面741a、742a、743a、744aはS極に磁化される。また、第1~第4磁石内面741b、742b、743b、744bはN極に磁化される。ひいては、第5磁石外面745aはN極に、第5磁石内面745bはS極に磁化される。
【0482】
したがって、第1~第4磁石741、742、743、744が形成する磁場の方向は第1~第4磁石内面741b、742b、743b、744bから発散されて第1~第4磁石外面741a、742a、743a、744aに収束する方向である。また、第5磁石745が形成する磁場の方向は第5磁石外面745aから発散されて第5磁石内面745bに収束する方向である。
【0483】
ひいては、第5磁石745が備えられることにより、第1~第5磁石741、742、743、744、745の間にも磁場が形成される。
【0484】
具体的には、第5磁石外面745aで第1および第3磁石外面741a、743aに向かう方向の磁場が形成される。また、第2および第4磁石内面742b、744bで第5磁石内面745bに向かう方向の磁場が形成される。
【0485】
これに伴い、第1固定接触子311付近および第2固定接触子312のすべてにおいて左側に向かう方向の磁場が形成される。
【0486】
第1固定接触子311でフレミングの左手の法則(Fleming’s left hand’s rule)を適用すると、電流および磁場によって形成される磁力の方向は前方の左側に向かって形成される。これに伴い、アークの経路A.Pも前方の左側に向かって形成され、固定接触子310およびサブ接点部400から遠ざかる方向に進行され得る。
【0487】
第2固定接触子312でフレミングの左手の法則を適用すると、電流および磁場によって形成される磁力の方向は後方の右側に向かって形成される。これに伴い、アークの経路A.Pも後方の右側に向かって形成され、固定接触子310およびサブ接点部400から遠ざかる方向に進行され得る。
【0488】
図25の(b)を参照すると、電流の通電方向が変更された実施例が図示される。図示された実施例で、電流は左側に位置する第1固定接触子311および可動接触子320を順に通過して右側に位置する第2固定接触子312を通じて外部に通電される。
【0489】
この時、各磁石741、742、743、744、745の極性およびこれに伴い形成される磁場の方向は
図25の(a)に図示された実施例と同一である。
【0490】
第1固定接触子311でフレミングの左手の法則(Fleming’s left hand’s rule)を適用すると、電流および磁場によって形成される磁力の方向は後方の左側に向かって形成される。これに伴い、アークの経路A.Pも後方の左側に向かって形成され、固定接触子310およびサブ接点部400から遠ざかる方向に進行され得る。
【0491】
第2固定接触子312でフレミングの左手の法則を適用すると、電流および磁場によって形成される磁力の方向は後方の右側に向かって形成される。これに伴い、アークの経路A.Pも後方の右側に向かって形成され、固定接触子310およびサブ接点部400から遠ざかる方向に進行され得る。
【0492】
したがって、本発明の実施例に係る直流リレー10は発生したアークを固定接触子310およびサブ接点部400に遠ざかる方向に誘導することができる。これに伴い、発生したアークによる固定接触子310およびサブ接点部400の損傷が最小化され得る。
【0493】
また、固定接触子310および可動接触子320に通電される電流の方向が変更されても、アークは固定接触子310およびサブ接点部400から遠ざかる方向に誘導される。したがって、作業者または使用者は固定接触子310およびこれに結合、通電されたメイン端子610の極性を考慮せずとも外部の電源および負荷を連結できるため、作業性および便宜性が向上し得る。
【0494】
本発明の実施例について説明したが、本発明の思想は本明細書に提示される実施例によって制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同じ思想の範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、追加などによって他の実施例を容易に提案できるであろうが、これもまた本発明の思想範囲内に入ると言える。
【符号の説明】
【0495】
10:直流リレー
100:フレーム
110:上部フレーム
111:上部空間
112:結合突起
113:支持突起
114:上部開口部
115:上部分離壁
120:下部フレーム
121:下部空間
122:結合溝
123:PCB収容部
130:PCBフレーム
131:PCB
140:支持プレート
141:支持溝
142:支持貫通孔
150:第1絶縁プレート
151:ホルダ支持部
152:ホルダ貫通孔
200:コア部
210:固定コア
220:可動コア
230:ヨーク
240:ボビン
250:コイル
251:トリップコイル
252:ホールディングコイル
260:コアスプリング
270:ヨークリング
280:シリンダ
300:メイン接点部
310:固定接触子
311:第1固定接触子
312:第2固定接触子
320:可動接触子
330:ハウジング
340:カバー
350:接点スプリング
360:シャフト
400:サブ接点部
401:接点ホルダ
410:胴体部
411:第1レッグ
412:第2レッグ
413:ブリッジ
420:スイッチ収容部
421:第1スイッチ収容部
422:第2スイッチ収容部
430:端子収容部
431:第1端子収容部
432:第2端子収容部
440:端子区画部材
441:第1端子区画部材
442:第2端子区画部材
450:サブPCB
451:第1サブPCB
451:第2サブPCB
460:サブコネクタ
461:第1サブコネクタ
462:第2サブコネクタ
470:サブスイッチ
471:第1サブスイッチ
472:第2サブスイッチ
500:アークチャンバ
501:チャンバ空間
510:壁体部
511:第1壁
512:第2壁
513:第3壁
514:第4壁
515:第5壁
520:開口部
521:メイン開口部
521a:第1メイン開口部
521b:第2メイン開口部
522:サブ開口部
522a:第1サブ開口部
522b:第2サブ開口部
523:パイプ開口部
530:シーリング部材
600:端子部
610:メイン端子
611:第1メイン端子
612:第2メイン端子
620:サブ端子
621:第1サブ端子
622:第2サブ端子
630:パイプ部材
700:アーク誘導部
710:磁石ハウジング
711:第1支持壁
711a:第1磁石空間部
712:第2支持壁
712a:第2磁石空間部
713:第3支持壁
713a:第3磁石空間部
714:第4支持壁
714a:第4磁石空間部
715:カバー部材
720:アーク開口部
721:第1アーク開口部
722:第2アーク開口部
723:導線収容部
724:導線溝
730:第2絶縁プレート
740:磁石部
741:第1磁石
741a:第1磁石外面
741b:第1磁石内面
742:第2磁石
742a:第2磁石外面
742b:第2磁石内面
743:第3磁石
743a:第3磁石外面
743b:第3磁石内面
744:第4磁石
744a:第4磁石外面
744b:第4磁石内面
745:第5磁石
745a:第5磁石外面
745b:第5磁石内面
750:磁石カバー部材
750a:第1磁石カバー部材
750b:第2磁石カバー部材
751:第1延長部
752:第2延長部
753:第3延長部
S:収容空間
W:導線部材
d1:第1距離
d2:第2距離
E.A:消弧領域
A.P:アークの経路
【国際調査報告】