KR20140004202A - X-구동 모터를 구비한 쌍안정 전자기 릴레이 - Google Patents
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Abstract
전자기 릴레이 조립체는 회전가능한 전자기 코일 조립체, 제 1 및 제 2 쌍의 대향 영구 자석들 및 스위치 조립체를 포함한다. 코일 조립체는 코일, 코어, 및 회전가능한 코일 하우징을 포함한다. 코일은 코어 주위에 권취된다. 코어는 대향 코어 터미널들을 포함하고, 코일 하우징은 코일 축에 직각인 회전축을 가진다. 자석 쌍들은 코어 터미널들이 자석 쌍들 중간에서 각각 변위가능하도록 코어 터미널들에 인접하여 고정 위치된다. 코일은 자력을 통해 회전축을 중심으로 하는 코일 하우징 회전을 위치된/정착된 자석들에 부여하기 위하여 코어를 통해 지향 가능한 자기장을 생성하도록 동작한다. 코어 터미널들은 링키지 아암들을 변위시키고, 링키지 아암들은 개방 위치와 폐쇄 위치 중간에서 스위치 조립체의 접촉 스프링 조립체를 작동시킨다.
Description
선행 이력
본 출원은 그 명세서가 참조에 의해 본원에 통합되는 2011년 2월 11일에 미국 특허청에 출원되어 계류중인 미국 특허출원 제12/931,820호의 이점을 주장한다.
본 발명은 대체로 회전가능한 코일-코어 조립체를 통합하는 전자기 릴레이 조립체에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 코일 조립체 축에 대하여 직각으로 연장하는 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 자력으로 작동가능한 코일 조립체를 가지는 전자기 릴레이 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 전자기 릴레이의 기능은 훨씬 많은 양의 전력을 스위칭할 수 있는 아마추어를 움직이도록 전자석에서 작은 양의 전력을 사용하는 것이다. 예를 들어, 릴레이 설계자는 5V와 50㎃(250㎽)를 사용하여 동력을 공급하는 전자석을 원할 수 있지만, 아마추어는 2A에서 120V(240W)를 지지할 수 있다. 릴레이들은 모터 또는 전구와 같이 일부 응용 디바이스를 켜는(또는 끄는) 전자 제어인 가전제품에서 아주 일반적이다. 종래 및 미국 특허들에 개시된 상태를 반영하는 몇개의 예시적인 전자기 릴레이 조립체들이 이후에 간략하게 기술된다.
Gruner에게 허여된 미국 특허 제6,046,660호('660 특허)는 리니어 모터를 구비한 래칭 자기 릴레이 조립체를 개시한다. '660 특허는 전기 전송을 조정하거나 또는 100A보다 큰 전류의 스위칭을 요구하는 다른 응용물에서 사용하기 위해 100A보다 큰 전류를 전송할 수 있는 래칭 자기 릴레이(latching magnetic relay)를 기술한다. 릴레이 모터 조립체는 축방향 연장 캐비티를 구비한 세장형 코일 보빈을 가진다. 여기 코일은 보빈 주위에 권취된다. 대체로 U자 형상의 강자성 프레임은 세장형 코일 보빈에 있는 축방향 연장 캐비티에 배치되어 이를 통하여 연장하는 코어 섹션을 가진다.
2개의 접촉 섹션들은 대체로 코어 섹션에 대해 직각으로 연장하고 모터 조립체 위로 상승한다. 액튜에이터 조립체는 릴레이 모터 조립체에 자력으로 결합된다. 액튜에이터 조립체는 제 1 및 제 2 대체로 U자 형상의 강자성 자극편들에 동작 가능하게 결합된 액튜에이터 프레임, 및 영구 자석으로 구성된다. 도전성 구리의 시트로 만들어진 접촉 브리지는 액튜에이터 조립체에 동작 가능하게 결합된다.
Gruner에게 허여된 미국 특허 제6,246,306호('306 특허)는 압력 스프링을 구비한 전자기 릴레이를 개시한다. '306 특허는 하우징에 고정된 보빈을 구비한 모터 조립체를 가지는 전자기 릴레이를 교시한다. 코어는 보빈으로부터 연장하는 코어 단부가 없으면 보빈 아래에 인접하여 연결된다. 아마추어 단부는 코일에 동력이 공급될 때 코어 단부를 자력으로 결합한다. 액튜에이터는 아마추어와 다수의 중심 접촉 스프링 조립체들을 결합한다. 중심 접촉 스프링 조립체들은, 미리 굴곡되지 않고 중심 접촉 터미널에 초음파 용접된 중심 접촉 스프링으로 구성된다.
상시 개방 스프링은 중심 접촉 스프링에 비교적 평행하게 위치된다. 상시 개방 스프링은 상시 개방 외부 접촉 스프링 조립체를 형성하도록 상시 개방 터미널 상에 초음파 용접된다. 상시 폐쇄 외부 접촉 스프링은, 중심 접촉 스프링이 액튜에이터에 의해 작동되지 않을 때 상시 폐쇄 외부 접촉 스프링 조립체가 중심 접촉 스프링 조립체와 접촉하도록 중심 접촉 스프링에 대해 수직으로 위치된다. 상시 폐쇄 스프링은 상시 폐쇄 조립체를 형성하도록 상시 폐쇄 터미널 상에 초음파 용접된다. 압력 스프링은 액튜에이터가 사용되지 않을 때 액튜에이터 위의 중심 접촉 스프링을 가압한다.
Gruner에게 허여된 미국 특허 제6,252,478호('478 특허)는 전자기 릴레이를 개시한다. '478 특허는 프레임에 고정된 보빈을 구비한 모터 조립체를 가지는 전자기 릴레이를 기술한다. 코어는 보빈으로부터 연장하는 코어 단부 외에 보빈 내에 배치된다. 아마추어 단부는 코일에 동력이 공급될 때 코어 단부를 자력으로 결합한다. 액튜에이터는 아마추어와 다수의 가동성 블레이드 조립체들을 결합한다. 가동성 블레이드 조립체는 중심 접촉 터미널에 초음파 용접된 가동성 블레이드로 구성된다.
상시 개방 블레이드는 가동성 블레이드에 비교적 평행하게 위치된다. 상시 개방 블레이드는 상시 개방 접촉 조립체를 형성하도록 상시 개방 터미널 상에 초음파 용접된다. 상시 폐쇄 접촉 조립체는 제 3 접촉 리벳과 상시 폐쇄 터미널로 구성된다. 상시 폐쇄 접촉 조립체는, 가동성 블레이드가 액튜에이터에 의해 작동되지 않을 때 상시 폐쇄 접촉 조립체가 가동성 블레이드 조립체와 접촉하도록 가동성 블레이드에 대하여 수직으로 위치된다.
Gruner에게 허여된 미국 특허 제6,320,485호('485 특허)는 리니어 모터를 구비한 전자기 릴레이를 개시한다. '485 특허는 전기 전송을 조정하거나 또는 100A보다 큰 전류의 스위칭을 요구하는 다른 응용물에서 사용하기 위하여 100A보다 큰 전류를 전송할 수 있는 전자기 릴레이를 기술한다. 릴레이 모터 조립체는 축방향 연장 캐비티를 구비한 세장형 코일 보빈을 가진다. 여기 코일은 보빈 주위에 권취된다. 대체로 U자 형상의 프레임은 세장형 코일 보빈에 있는 축방향 연장 캐비티에 배치되어 이를 통해 연장하는 코어 섹션을 가진다.
2개의 접촉 섹션들은 코어 섹션에 대해 대체로 직각으로 연장하고 모터 조립체 위로 상승한다. 액튜에이터 조립체는 릴레이 모터 조립체에 자력으로 결합된다. 액튜에이터 조립체는 제 1 및 제 2 대체로 U자 형상의 강자성 자극편에 동작 가능하게 결합된 액튜에이터 프레임과, 영구 자석으로 구성된다. 도전성 구리의 시트로 만들어진 접촉 브리지는 액튜에이터 조립체에 동작 가능하게 결합된다.
Gruner에게 허여된 미국 특허 제6,563,409호('409 특허)는 래칭 자기 릴레이 조립체를 개시한다. '409 특허는 그 주위에 권취된 제 1 여기 코일 및 그 주위에 권취된 제 2 여기 코일을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 여기 코일은 동일하며, 상기 제 1 여기 코일은 상기 제 2 여기 코일로부터 전기적으로 절연되는 제 1 코일 보빈을 구비한 릴레이 모터; 상기 릴레이 모터에 자력으로 결합되며, 제 1 단부 및 제 2 단부를 가지는 액튜에이터 조립체; 및 각 그룹이 접촉 브리지와 스프링을 포함하는 하나 또는 2개의 그룹의 접촉 브리지 조립체를 포함하는 래칭 자기 릴레이 조립체를 기술한다.
특히 흥미로운 다른 특허 개시는 Oberndorfer 등에게 허여된 미국 특허 제4,743,877호; Kirsch에게 허여된 미국 특허 제5,568,108호; 모두 Passow에게 허여된 미국 특허 제5,910,759호; 제5,994,987호; 제6,020,801호; 제6,025,766호; Duchemin에게 허여된 미국 특허 제5,933,065호; Reger 등에게 허여된 미국 특허 제6,046,661호; Connell 등에게 허여된 미국 특허 제6,292,075호; Nakagawa 등에게 허여된 미국 특허 제6,426,689호; Schmelz에게 허여된 미국 특허 제6,661,319호 및 제6,788,176호; Bergh 등에게 허여된 미국 특허 제6,949,997호; Sanada 등에게 허여된 미국 특허 제 6,940,375호; 및 Takayama 등에 의해 저술된 미국 특허 공개 제2006/0279384호이다.
Schmelz, Duchemin, 및 특정의 Gruner 개시물들은 Gruner 등에게 허여된 미국 특허 제7,659,800호('800 특허) 및 제7,710,224호('224 특허)에 기술된 바와 같은 요지와 특히 관련된다. '800 및 '224 특허는 코일 조립체, 로터 또는 브리지 조립체, 및 스위치 조립체를 포함하는 전자기 릴레이를 기술한다. 코일 조립체는 코일과 C 형상의 코어를 포함한다. 코일은 코어를 통해 연장하는 코일 축 주위에 권취된다. 코어는 코일 축에 평행한 코어 터미널을 포함한다. 브리지 조립체는 H 형상 브리지와 액튜에이터를 포함한다.
브리지는 내측면 방향장, 측면 방향장, 및 가로 방향장 경로를 포함한다. 액튜에이터는 측면 방향장 경로로부터 측면으로 연장한다. 코어 터미널들은 회전축과 동일 평면이며, 내측 방향장 및 측면 방향장 경로 사이에 수용된다. 액튜에이터는 스위치 조립체와 함께 동작할 수 있다. 코일은 회전축을 중심으로 하는 브리지 회전을 부여하기 위하여 코어 터미널들을 경유하여 브리지 조립체를 통해 지향 가능한(directable) 자기장을 생성한다. 브리지 회전은 스위치 조립체를 개폐하기 위하여 액튜에이터를 이동시킨다.
특히, Kirsch의 미국 특허 제5,568,108호; Reger 등의 미국 특허 6,046,661호; Nakagawa 등의 미국 특허 제6,426,689호; Schmelz의 미국 특허 제6,661,319호 및 제6,788,176호와 Gruner 등의 '800 및 224 특허는 회전의 선회축을 중심으로 선회 가능한 H 형상 부분을 가지는 아마추어 조립체를 교시하거나 또는 기술하며, H 형상 부분은 H 형상 부분으로부터 연장하는 세장형 액튜에이터 아암을 포함하거나 그렇지 않으면 이에 부착된다.
이전의 형태(들)의 코일 조립체와 아마추어를 통합하는 종래의 전자기 릴리이가 가지는 고유의 문제는 이것들이 자석 변조(magnetic tampering)에 아주 민감하다는 것을 유념해야 한다. 이러한 것은 주로 회전하는 아마추어가 영구 자석을 수용하기 때문이다. 이러한 영구 자석은 코일에 의해 발생된 자기장에 반응하고 격퇴되거나 당겨지고, 이에 의해, 접점을 개방 및/또는 폐쇄하는 기계적인 운동을 생성한다.
이러한 것은 릴레이의 외부에 있는 매우 큰 자석(즉, 큰 상충 자기장(large conflicting magnetic field)을 위치시키는)을 사용하는 것에 의해 변조에 취약한 릴레이를 남긴다. 영구 자석들이 회전 플라스틱 케이싱에 수용되기 때문에, 이러한 것은 영구 자석의 자기 유지력과 다른 자기력 또는 기계적인 힘이 큰 릴레이에 발휘되지 않는 한 그 상태를 오직 유지하게 되는 것을 의미한다.
특정의 국제 표준은 적어도 5000 Gauss에서 측정한 자기장이 릴레이의 40 ㎜ 이내로 가져올 때 릴레이가 개방 또는 폐쇄 위치에서 그 상태를 유지하는 것을 요구한다는 것을 유념하여야 한다. 이러한 테스트 동안, 많은 릴레이들이 상충하는 5000 Gauss 자기장으로 인하여 동작할 수 없다. 이러한 형태의 변조는 공익 기업이 원격으로 이를 정지시킨 후에 전기 계기를 무시하는 것이 개발도상국 또는 저소득지역에서 일반적이다.
그러므로, 종래의 기술은 자기 변조에 대해 저항하고, 이에 의해 영구 자석들이 고정 또는 정착되며, 코일 조립체 자체는 동일 크기의 자석들에 고유한 동작 자기장을 강화하도록 최소화된 변위로 회전하는 전자기 릴레이에 대한 필요성을 인지한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 회전하는 아마추어와 상호 동작 가능하게 관련된 고정 코일 및 가동 영구 자석들을 통합하는 종래이 릴레이와 달리, 영구 자석들이 플라스틱 내부에 고정되고, 코일 자체가 회전하는 소위 쌍안정 전자기 릴레이 조립체를 제공하는데 있다. 이러한 것 및 다른 용이하게 명백한 목적들을 달성하도록, 본 발명은 본질적으로, 회전가능한 전자기 코일 조립체, 제 1 및 제 2 쌍의 대향 영구 자석들, 및 스위치 조립체를 포함하는, 스위치 터미널들을 전류가 선택적으로 통과하도록 하기 위한 전자기 릴레이 조립체를 제공한다.
회전가능한 코일 조립체는 전류 전도성 코일(current-conductive coil), 축방향 연장 코일 코어, 및 회전가능한 코일 하우징을 포함한다. 코일은 코어 주위에 권취되고, 코어는 코일의 축과 동일 선상에 있거나 이와 평행하다. 코일은 전자석 구동 터미널들을 포함하며, 코어는 대향 코어 터미널들을 포함하고, 코일 하우징은 코일 축에 직각인 하우징 회전축을 가진다.
제 1 및 제 2 쌍의 대향 영구 자석들은 코어 터미널들이 상기 쌍들의 자석들 중간에서 각각 이동 가능하도록 코어 터미널들에 인접하여 각각 고정 위치된다. 스위치 조립체는 제 1 및 제 2 링키지 아암들, 및 제 1 및 제 2 스프링 아암들을 포함한다. 링키지 아암들은 코어 터미널들과 스프링 아암들을 서로 연결한다. 스프링 아암은 각각 대향 쌍들의 접점들과 스위치 터미널을 포함한다.
코일은 위치된/정착된 자력을 통하여 하우징 회전축을 중심으로 하는 코일 하우징 회전을 영구 자석들에 부여하기 위하여 코어를 통해 지향 가능한 자기장을 생성하도록 동작한다. 코어 터미널들은 링키지 아암들을 변위시키고, 링키지 아암들은 스위치 조립체 개방 위치 및 스위치 조립체 폐쇄 위치 중간에서 스프링 아암들을 작동시키고, 후자는 전류가 접점들과 스위치 터미널들을 경유하여 스위치 조립체를 통과할 수 있게 한다.
본질적인 전자기 릴레이 조립체의 특정 주변 특징들은 예를 들어 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 스위칭할 때 접점들 중간에서 접촉 진동을 감쇠하기 위한 특정 스프링 수단을 포함한다. 이에 관하여, 스위치 조립체 개방 위치로부터 스위치 조립체 폐쇄 위치로 스위칭할 때 링키지 아암들과 협력하고 감쇠 효과를 최대화하도록 접점들로부터 측면으로 대향된 제 1 및 제 2 이격 스프링 섹션들을 스프링 아암들이 각각 바람직하게 포함하는 것이 고려된다.
이러한 점에서, 모든 전자-기계 개폐장치(switchgear)에 대한 주요 문제는 전기 부하(electric load)로 접근할 때의 접점 반동(contact bounce)이라는 것을 유념하여야 한다. 이러한 것을 극복하기 위해, 접점 반동을 완충하도록 많은 판 또는 코일 스프링들이 부가되었다. 본 발명은 접점 위치의 단지 한쪽보다는 양측에서 통합된 반동 감소 스프링의 통합을 가능하게 하는 단순한 스탬핑 공정의 이점을 취한다.
스프링의 느슨한 단부가 릴레이를 동작시킬 때 개방할 가능성이 가장 높은 곳이지만, 스프링의 느슨한 단부가 폐쇄 위치로 설정되어있는 경우에도 여전히 접점들이 개방하는 것이 발생할 수 있다. 이를 극복하도록, 추가의 스탬핑 절차가 접점의 좌우측에 접촉 압력을 적용하도록 본 발명으로 통합되며, 동일한 접촉 압력을 보장하고, 릴레이가 동작될 때 접점이 폐쇄되어 유지하는 것을 보장한다.
본 발명의 다른 목적들, 뿐만 아니라 특정의 특징, 요소들 및 이점은 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 설명되거나 명백하게 될 것이다.
본 발명의 다른 특징들은 다음의 도면의 간단한 설명의 고려로부터 더욱 분명하게 된다.
도 1은 내부 부품들을 보이도록 릴레이 하우징 커버가 제거된 본 발명에 따른 조립된 바람직한(예시적인 단극(single-pole)) 릴레이 조립체의 평면 사시도.
도 2는 상부로부터 저부로 브라켓 구조, 조립된 코일 조립체, 링키지 구조, 접촉 스프링 조립체, 영구 자석, 및 릴레이 저부 케이싱을 도시하는 본 발명에 따른 바람직한 릴레이 조립체의 평면 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 코일 조립체의 평면 분해 사시도.
도 4는 스위치 조립체 개방 위치에서 내부 부품들을 보이도록 릴레이 하우징 커버가 제거된 본 발명에 따른 조립된 바람직한 릴레이 조립체의 평면도.
도 5는 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 내부 부품들을 보이도록 릴레이 하우징 커버가 제거된 본 발명에 따른 조립된 바람직한 릴레이 조립체의 평면도.
도 6은 스위치 조립체 개방 위치에서 회전가능한 코일 조립체(고정된 영구 자석 쌍들의 중간에 위치된)와 접촉 스프링 조립체의 확대 평면도.
도 7은 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 회전가능한 코일 조립체(고정된 영구 자석 쌍들의 중간에 위치된)와 접촉 스프링 조립체의 확대 평면도.
도 8은 스위치 조립체 개방 위치에서 고정된 영구 자석 쌍들의 중간에 위치된 회전가능한 코일 조립체의 확대 개략도.
도 9는 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 고정된 영구 자석 쌍들의 중간에 위치된 회전가능한 코일 조립체의 확대 개략도.
도 10은 스위치 조립체 개방 위치에서 접촉 스프링 조립체의 확대도.
도 11은 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 접촉 스프링 조립체의 확대도.
도 12는 스위치 조립체 개방 위치에서 회전가능한 코일 조립체를 도시하는 본 발명에 따른 대안적인 다극의 회전가능한 코일 조립체의 확대 평면도.
도 13은 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 회전가능한 코일 조립체를 도시하는 본 발명에 따른 대안적인 다극의 회전가능한 코일 조립체의 확대 평면도.
도 14는 코일 조립체 회전축을 따라서 구획된 바람직한 릴레이 조립체의 부분적인 평면 분해 사시도.
도 15는 코일 조립체 회전축에 직각인 코일 축을 도시하는 도 14도에 도시된 구조의 부분적인 분해 단면도.
도 16은 내부 부품을 보이도록 릴레이 하우징 커버가 제거된 본 발명에 따른 조립된 대안적인 다극 릴레이 조립체의 평면 사시도.
도 17은 상부로부터 저부로, 브라켓 구조, 조립된 코일 조립체, 링키지 구조, 접촉 스프링 조립체, 영구 자석, 및 릴레이 저부 케이싱을 도시하는 본 발명에 따른 대안적인 다극 릴레이 조립체의 분해 평면 사시도.
도 18은 스위치 조립체 개방 위치에서 내부 부품을 도시하도록 릴레이 커버 하우징이 제거된 본 발명에 따른 조립된 대안적인 다극 릴레이 조립체의 평면도.
도 19는 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 내부 부품들을 도시하도록 릴레이 하우징 커버가 제거된 본 발명에 따른 조립된 대안적인 다극 릴레이 조립체의 평면도.
도 20은 본 발명에 따른 고정 위치된 영구 자석들 중간에서 코어 터미널들의 움직임의 제한을 한정하는 X 형상의 평면 경계의 개략도.
도 2는 상부로부터 저부로 브라켓 구조, 조립된 코일 조립체, 링키지 구조, 접촉 스프링 조립체, 영구 자석, 및 릴레이 저부 케이싱을 도시하는 본 발명에 따른 바람직한 릴레이 조립체의 평면 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 코일 조립체의 평면 분해 사시도.
도 4는 스위치 조립체 개방 위치에서 내부 부품들을 보이도록 릴레이 하우징 커버가 제거된 본 발명에 따른 조립된 바람직한 릴레이 조립체의 평면도.
도 5는 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 내부 부품들을 보이도록 릴레이 하우징 커버가 제거된 본 발명에 따른 조립된 바람직한 릴레이 조립체의 평면도.
도 6은 스위치 조립체 개방 위치에서 회전가능한 코일 조립체(고정된 영구 자석 쌍들의 중간에 위치된)와 접촉 스프링 조립체의 확대 평면도.
도 7은 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 회전가능한 코일 조립체(고정된 영구 자석 쌍들의 중간에 위치된)와 접촉 스프링 조립체의 확대 평면도.
도 8은 스위치 조립체 개방 위치에서 고정된 영구 자석 쌍들의 중간에 위치된 회전가능한 코일 조립체의 확대 개략도.
도 9는 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 고정된 영구 자석 쌍들의 중간에 위치된 회전가능한 코일 조립체의 확대 개략도.
도 10은 스위치 조립체 개방 위치에서 접촉 스프링 조립체의 확대도.
도 11은 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 접촉 스프링 조립체의 확대도.
도 12는 스위치 조립체 개방 위치에서 회전가능한 코일 조립체를 도시하는 본 발명에 따른 대안적인 다극의 회전가능한 코일 조립체의 확대 평면도.
도 13은 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 회전가능한 코일 조립체를 도시하는 본 발명에 따른 대안적인 다극의 회전가능한 코일 조립체의 확대 평면도.
도 14는 코일 조립체 회전축을 따라서 구획된 바람직한 릴레이 조립체의 부분적인 평면 분해 사시도.
도 15는 코일 조립체 회전축에 직각인 코일 축을 도시하는 도 14도에 도시된 구조의 부분적인 분해 단면도.
도 16은 내부 부품을 보이도록 릴레이 하우징 커버가 제거된 본 발명에 따른 조립된 대안적인 다극 릴레이 조립체의 평면 사시도.
도 17은 상부로부터 저부로, 브라켓 구조, 조립된 코일 조립체, 링키지 구조, 접촉 스프링 조립체, 영구 자석, 및 릴레이 저부 케이싱을 도시하는 본 발명에 따른 대안적인 다극 릴레이 조립체의 분해 평면 사시도.
도 18은 스위치 조립체 개방 위치에서 내부 부품을 도시하도록 릴레이 커버 하우징이 제거된 본 발명에 따른 조립된 대안적인 다극 릴레이 조립체의 평면도.
도 19는 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 내부 부품들을 도시하도록 릴레이 하우징 커버가 제거된 본 발명에 따른 조립된 대안적인 다극 릴레이 조립체의 평면도.
도 20은 본 발명에 따른 고정 위치된 영구 자석들 중간에서 코어 터미널들의 움직임의 제한을 한정하는 X 형상의 평면 경계의 개략도.
지금 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예는 도 1, 도 2, 도 4 및 도 5에 대체로 도시되고 지시된 소위 쌍안정 전자기 릴레이(X-구동 모터를 구비한) 조립체(10)에 관한 것이다. 조립체(10)는 본 발명을 지지하는 기본 구조 개념을 교시하는 것으로 믿어지며, 기본 구조 개념은 일반적으로 도시되고 조립체(10)에 의해 지지되는 바와 같은 단극 조립체들, 또는 다극 조립체들에 적용될 수 있다. 이러한 점에서, 예시적인 4-극 조립체(20)가 일반적으로 도 16 내지 도 19에 도시되고 참조된다
전자기 릴레이 조립체(10)는 본질적으로 전류가 스위치 터미널(11)들을 선택적으로 통과하는 것을 가능하게 하도록 기능한다. 전자기 릴레이 조립체(10)는 바람직하게 전자기 코일 조립체(12), 제 1 및 제 2 쌍의 대향 영구 자석(13)들, 및 스위치 조립체를 포함하고, 스위치 조립체는 제 1 및 제 2 링키지 아암(14, 하나 이상의 L자 형상의 부분(들)을 포함하는), 및 제 1 및 제 2 스프링 아암들(15)을 포함하는 여러 구성요소들을 포함하고, 상기 아암들(15)은 스위치 터미널(11)들의 연장부와 전기 소통하거나, 또는 그렇지 않으면 (도전성으로) 체결된다.
코일 조립체(12)는 바람직하게 전류 전도성 코일(16, 스풀 조립체(26)를 구비한), 코일 코어(17), 및 코일 하우징(18, 코일 덮개(18(a), 코일 덮개 도체(들)(25)이 갖추어진) 및 코일 베이스 또는 코일 박스(18(b))를 포함하는)을 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 코일(16)은 코어(17) 주위에 권취되고, 코어(17)는 도면 부호 100와 같은 코일 축과 동일 선상에 있다. 코일(16)은 도면부호 19와 같은 전자기 구동 터미널들을 포함하고, 코어(17)는 도면부호 21과 같은 (선형으로) 대향된 코어 터미널들을 포함한다.
특히, 코일 하우징(18)은 하우징 회전축(101)을 가지며, 축(101)은 코일 축(100)에 대하여 직각으로 연장한다. 하우징 회전축(101)은 하우징(18)의 코일 덮개(18(a))와 코일 박스(18(b)) 상에 축방향 정렬로 형성된 핀 구조물(22)들을 통해 연장하고, 핀 구조물(22)은 브라켓(27)과 릴레이 하우징(24)에 형성된 핀 수용 구조물(23)에 수용된다.
제 1 및 제 2 쌍의 대향 영구 자석(13)들은 코어 터미널(21)들이 각 쌍의 자석(13)들 중간에서 각각 변위가능하도록 코어 터미널(21)들에 인접하여 각각 비스듬하게 고정 위치된다(하우징 앵커 구조물(28)들을 통하여). 대향 쌍들의 영구 자석(13)들은 실질적으로 평면의 대향 자석면(29)들을 각각 포함하며, 자석면(29)들은 교차 평면(102)들에서 연장하고, 이에 의해 일반적으로 코어 터미널(21)들의 움직임의 경계를 한정하는, 도면에서 도면부호 103과 같은 X 형상의 평면 구성을 보인다.
이러한 점에서, 코어(17)가 도면부호 104와 같은 두께를 가지며, 자석(13)들은 코어 터미널(21)들을 적절하게 접촉하도록 일치하여 위치된다(앵커 구조물(28)들을 통하여). 즉, 코어(17)는 바람직하게, 코어면(30)들과 자석면(29)들이 코어(17)와 영구 자석(13)들 중간에서 접촉 표면적을 최대화하고, 최대화된 접촉 표면적을 통하여 흐르는 전류를 향상시키기 위하여 서로 접촉할 때 유사하게 각을 이루도록 실질적으로 평면인 대향 코어면(30)들을 포함한다.
도면들의 고려로부터, 링키지 아암(14, 또는 다극 실시예의 링키지 아암(14(a))들이 코어 터미널(21)들과 스프링 아암(15)들을 서로 연결하도록 기능하는 것을 이해할 것이다. 스프링 아암(15)들은 대향 쌍들의 접점(31)들과 도면부호 11과 같은 스위치 터미널을 각각 포함한다(즉, 이것들과 전기 소통하거나 또는 그렇지 않으면 이에 도전성으로 체결된다). 대향 쌍들의 접점(31)들은 스위치 조립체가 폐쇄 위치에 있을 때 접점들이 대체로 도 5, 도 7, 도 11 및 도 19에 도시된 바와 같이 서로 접촉하도록 서로 인접하여 병치된다. 역으로, 스위치 조립체 개방 위치는 대체로 도 4, 도 6, 도 10 및 도 18에 비교적으로 도시된다.
코일(16)은 전류가 제공될 때 도면부호 105와 같은 자기장을 생성하도록 기능하고, 자기장(15)은 코어(17)를 통해 지향가능하고 하우징 회전축(101)을 중심으로 하는 코일 하우징(선회형) 회전(도면부호 106과 같이)을 부여하기 위하여 자석(13, 대체로 도 8 및 도 9에서 정렬되고 도시된 극)들과 협력한다. 그러므로, 코어 터미널(21)들은 링키지 아암(14)들을 변위시키도록 기능하며, 링키지 아암(14)들은 차례로 이전에 기술된 개방 위치와 폐쇄 위치 중간에서 스프링 아암(15)들을 작동시킨다. 폐쇄 위치는 전류가 접점(31)들과 스위치 터미널(11)들을 경유하여 스위치 조립체를 통과하도록 할 수 있다.
초기에 기술된 바와 같이, 조립체(10)의 링키지 아암들은 바람직하게 평면도로부터 L자-성형되며, 그러므로 도면부호 32와 같은 제 1 링크 부분과 도면부호 33과 같은 제 2 링크 부분을 포함한다. 조립체(20)에 의하여, 링키지 아암(14)들은 도면부호 34와 같은 제 1 링크 부분과, 도면부호 35와 같은 일련의 제 2 링크 부분(또는 일련의 서로 연결된 L자 형상 구조물)들을 포함한다. 각 조립체(10/20)의 제 2 링크 부분(33 및 35)들은 각 조립체(10/20)의 제 1 링크 부분(32 및 34)에 직각으로 서로를 향해 각각 연장한다. 스위치 조립체 개방 위치에 있을 때 코어 터미널(21)들은 제 1 링크 부분(32 또는 34)에 연결되고, 스프링 아암(15)들은 제 2 링크 부분(33 또는 35)에 실질적으로 평행하게 연장한다.
스프링 아암(15)들은 바람직하게 스위치 조립체 개방 또는 폐쇄 위치에 있던간에 서로 평행하고 대향된 면들을 각각 포함하며, 그 내부면(40)들은 도 10 및 도 11에 대체로 도시되고 참조된 바와 같이 서로 대면한다. 대향된 내부면(40)들은 단락 시나리오 동안(short circuit scenario)(대체로 도면부호 107에서 도시된 바와 같이) 서로 자력으로 당겨지고, 그러므로 자력 면(40)들은 단락 시나리오 동안 스위치 조립체 폐쇄 위치에서 접점(31)들을 유지하도록 기능한다.
이러한 점에서, 단락 동안, 릴레이 내부에서 발생된 자기장이 전류가 증가함으로써 성장한다는 것을 유념하여야 한다. 그러나, 접점들은 전류의 급한 흐름(rush) 동안 분리하려 한다. 이러한 것을 구조적으로 다루도록, 본 발명은 제조자가, 한 형태의 접촉 스프링 조립체를 형성하고 스프링 아암(들)(15), 터미널들(11), 및 접점(31)들에 의해 대체로 지시되고 도시된 바와 같이 동일한 조립체를 두번 사용하는 것을 가능하게 한다.
전류의 절반이 상부 접촉 스프링 조립체를 통하여 흐르고, 전류의 다른 절반이 저부 접촉 스프링 조립체를 통해 흐르게 되는 것을 유념하여야 한다. 이러한 조립체들이 동일 방향으로 동일 전류를 운반하기 때문에, 그러므로, 이에 의해 발생된 자기력은 동일하다. 이러한 것은 상부 스프링의 저부가 남극을 가진 자기장을 발생시킬 때, 저부 스프링의 상부는 북극을 가진 자기장을 발생시키게 된다. 북극과 남극이 서로를 당기기 때문에(도면부호 107과 같이), 단락 동안 자력은 접점(31)들을 폐쇄 위치로 강제한다. 단락 동안 전류가 크면 클수록, 자기장은 크게 되고; 그러므로, 폐쇄 위치에서 접점(31)들을 유지하도록 자력(107)은 최대화된다.
기술된 접촉 스프링 조립체는 터미널(11)들과 스프링 아암(15)들이 바람직하게 구리로 구성되는 한 기존의 조립체와 유사하고, 이에 의해, 스프링 아암(15)들은 구리 터미널의 상부에 배치되고, 그런 다음 접촉 버튼(31)들을 경유하여 서로 고정된다. 면(40)들이 서로 대향하도록 스프링 아암(15)들을 배열하는 것에 의해, 결과적인 접촉 시스템은 구리 터미널로부터의 하나의 입력을 허용하고, 그런 다음 2개의 스프링들을 통해 부하를 분할하고, 다른 구리 터미널 상에서 상기 부하를 출력한다. 2개의 스프링들(즉, 스프링 아암(15)들)이 바람직하게 그 제조 능력의 조건에서 동일하기 때문에, 이것들은 동일하지 않으면 매우 유사한 저항을 견디게 된다. 또한, 이러한 2개의 스프링들은 서로 똑바로 평행하게 진행하고, 스프링 아암(15)들 주위에 동일한 자기장을 발생시킨다.
스프링 아암(15)들은 바람직하게 쌍안정을 실행하기 위한 제 1 및 제 2 스프링 부분들 또는 수단들을 포함한다. 제 1 및 제 2 스프링 부분들 또는 수단들은 대체로 도면부호 36으로 지시되고 도시된 바와 같이 아암(15)들에서 탄력적으로 굽어지는 것에 의해 예시되도록 고려된다. 제 1 스프링 수단은 스위치 조립체 개방 위치에 있을 때 바람직하게 이완되고, 바람직하게 스위치 조립체 폐쇄 위치에 잇을 때 작동되지만, 반드시 그렇지 않다. 작동된 제 1 스프링 수단은 스위치 조립체 개방 위치로부터 스위치 조립체 폐쇄 위치로 스위칭할 때 접점(31)들 중간에서 접촉 진동을 감쇠하도록 잘 기능할 수 있는 것으로 고려된다.
제 2 스프링 부분들 또는 수단들은 대체로 도면부호 37로 지시되고 도시된 바와 같이 탄력 스프링 연장부에 의해 예시되도록 고려된다. 제 2 스프링 부분들 또는 수단(37)들은 스위치 조립체 개방 위치에 있을 때 바람직하게 이완되고, 스위치 조립체 폐쇄 위치에 있을 때 바람직하게 작동되지만, 반드시 그렇지 않다. 작동된 제 2 스프링 수단들은 스위치 조립체 개방 위치로부터 스위치 조립체 폐쇄 위치로 스위칭할 때 접점(31)들 중간에서 감쇠된 접촉 진동을 향상시키도록 잘 기능할 수 있는 것으로 고려된다.
제 1 스프링 수단들이 제 1 링크 부분(32 또는 34)에 인접하여 바람직하게 작동가능하고 제 2 스프링 수단들이 바람직하게 제 2 링크 부분(33 또는 35)에 인접하여 작동가능한 것을 유념하여야 한다. 그러므로, 제 1 및 제 2 스프링 수단들은 각 접점 쌍을 위한 이격된 감쇠 수단을 제공한다. 이격된 감쇠 수단이 스위치 조립체 개방 위치로부터 스위치 조립체 폐쇄 위치로 스위칭할 때 접점(31)들 중간에서 감쇠된 접촉 진동을 더욱 향상시키도록 잘 기능할 것으로 고려된다.
이러한 점에서, 각 접점 쌍이 바람직하게 이격된 제 1 및 제 2 감쇠 수단 중간에 위치되며, 그러므로, 이격된 감쇠 수단이 스위치 조립체 개방 위치로부터 스위치 조립체 폐쇄 위치로 스위칭할 때 접점(31)들 중간에서 감쇠된 접촉 진동을 여전히 더욱 향상시키기 위하여 각 접점 쌍에 대하여 측면으로 대향된 감쇠 수단을 제공한다는 것을 유념하여야 한다.
초기에 기술된 바와 같이, 모든 전자-기계 개폐장치에 대한 주요 문제는 전기 부하로 접근할 때의 접점 반동이다. 이러한 것을 극복하도록, 전형적인 구조적 준비는 접점들의 반동을 완충하도록 추가적인 판 또는 코일 스프링들을 포함하는 것이다. 본 발명은, 그 구조적 특징들은 접점(31)들에 대하여 측면으로 대향되는 탄력 만곡부(36)들과 탄력 연장부(37)들에 의해 예시화된 바와 같은 통합적인 반동 감소 스프링의 합병을 가능하게 하는 간단한 스탬핑 공정의 이점을 취한다. 그러므로, 본 디자인은 접점의 좌우측에 접촉 압력을 적용하고, 동일한 접촉 압력을 보장하며, 릴레이가 동작될 때 접점이 폐쇄되어 유지하는 것을 확실하게 한다.
상기 설명이 많은 특수성을 내포하지만, 이러한 특수성은 본 발명의 범위에서의 제한으로서 고려되지 않고 대신에 본 발명의 예시로서 고려되어야 한다. 예를 들어, 본 발명은 본질적으로 회전가능한 코일 조립체, 대향 쌍의 자력 자석들, 및 스위치 조립체를 교시하거나 또는 개시하는 것으로 말할 수 있다.
코일 조립체는 코일, 코어, 및 주변의 선회형 히전 가능 구조물을 구비한 회전가능한 코일 하우징에 의해 예시된 바와 같은 특정 코어 회전 수단을 포함한다. 코어는 바람직하게 코일의 축과 동일 선상에 있거나 또는 코일의 축에 평행하며, 노출되고 대향 코어 터미널들을 포함한다. 특히, 코어 회전 수단은 코일 축에 대하여 직각으로 연장하는 회전축을 가진다.
자력 자석들의 대향 쌍들은 코어 터미널들이 자석 쌍들 중간에서 각각 변위가능하도록 코어 터미널들에 각각 인접하여 고정 위치된다. 코일은 회전축을 중심으로 회전을 부여하기 위하여 대향 자석들 내로 코어를 통해 변위가능한 자기장을 생성하도록 기능한다. 코어 터미널들은 개방 위치와 폐쇄 위치의 중간에서 스위치 조립체를 작동시키고, 그 후자는 전류가 스위치 조립체를 통과할 수 있게 한다.
전자기 릴레이 조립체들은 특정 링키지 수단과 대향 스프링 조립체들을 포함한다. 링키지 아암(14 및 14(a))들에 의해 예시된 바와 같은 링키지 수단은 코어 터미널과 스프링 조립체를 서로 연결한다. 스프링 조립체들은 본질적으로 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 스위칭할 때 접촉 진동을 감쇠하도록 기능한다. 스프링 조립체들은 바람직하게 제 1 및 제 2 스프링 수단들을 포함하고, 이 수단들은 개방 위치에 있을 때 바람직하게 이완되고, 폐쇄 위치에 있을 때 바람직하게 작동되지만, 대향 구조 구성, 즉 제 1 및 제 2 스프링 수단들이 폐쇄 위치에서 이완되고 개방 위치에 있을 때 작동되는 구조 구성이 또한 대안으로 실행 가능하다.
제 1 및 제 2 스프링 수단들은 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 스위칭할 때 스위치 조립체의 감쇠된 접촉 진동을 더욱 향상시키기 위하여 이격된 측면으로 대향된 감쇠 수단을 제공하기 위하여 접점들 맞은편에서 서로 이격된다. 스프링 조립체들의 스프링 아암들은 바람직하게 서로 평행하고, 도면부호 40과 같은 대향된 아암면들을 포함한다. 대향된 아암면(40)들은 단락 시나리오 동안 서로 자력으로 당겨지고, 이는 단락 시나리오 동안 폐쇄 위치에서 스위치 조립체를 유지하기 위하여 아암면들을 자력으로 당긴다.
자력 자석들은 대향 자석면들을 포함하고, 대향 자석면들은 실질적으로 평면이며, 상호 교차 평면들에서 연장하며, 코어(터미널들)는 실질적으로 평면의 대향 코어면들을 가진다. 접촉하는 코어면들과 자석면들은 코어와 자석면들의 중간에서 접촉 표면적을 통한 전류 흐름을 더욱 향상시키기 위해 접촉 표면적을 최대화하기 위해 유사하게 각을 이룬다.
이전의 구조적 고려에 더하여, 상기된 본 발명의 개념들은 신규의 방법론 및/또는 공정들을 지지하는 것으로 더욱 믿어진다. 이에 관하여, 이전의 구조적 고려는 코일 조립체 축에 직각인 회전축을 중심으로 코일 조립체를 회전시키기 위한 수단에 의해 코일 조립체를 출력하는 단계들을 포함하는, 전자기 릴레이를 스위칭하고, 그 후에, 자기장이 코일 조립체를 통해 생성되어, 회전축을 중심으로 한 회전을 부여하기 위하여 대향 자석들 내로 코일 조립체를 통하여 안내되는, 방법을 지지한다. 코일 조립체는 그런 다음 회전축을 중심으로 회전(또는 선회)되고, 스위치 조립체는 회전하는 코일 조립체를 통해 개방 및 폐쇄 위치 중간에서 작동된다.
상기 방법은 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 스위치 조립체를 변위시킬 때 대향된 접촉 스프링 조립체를 통해 접촉 진동을 감쇠하는 단계를 추가로 포함하는 것으로 믿어지며, 방법은 접촉 진동을 감쇠하는 단계 전에 스위치 조립체의 접점들에 대하여 감쇠 수단을 측면으로 대향시키는 단계를 수반할 수 있다. 접촉 스프링 조립체들의 특정 면(도면부호 40과 같이)들은 단락 시나리오 동안 폐쇄 위치에서 스위치 조립체를 유지하기 위하여 상기 시나리오 동안 대향 면들이 서로 자력으로 당기도록 접촉 진동을 감쇠하는 단계 전에 대향될 수 있다.
비록 본 발명이 다수의 실시예들을 참조하여 기술되었을지라도, 이에 의해, 신규의 디바이스 또는 릴레이로 제한되도록 의도되지 않지만, 그 변형들은이전의 상세한 설명 및 첨부된 도면의 넓은 범위 및 사상 내에 놓이는 것으로서 포함되도록 의도된다. 예를 들어, 이전의 상세한 설명은 주로 도면부호 10과 같은 단극 릴레이 조립체로서 사용하기 위해 의도된다. 그러나, 본 발명의 본질은 그 자체의 권리로 독특한 구성 및 기능을 가지는 조립체(20)에 의해 대체로 인용되고 참조되는 바와 같은 다극 릴레이 조립체에 적용될 수 있지만, 본 발명에서 설정된 단극 실시예의 교시에 의해 가능하다는 것이 고려된다.
Claims (25)
- 전류가 스위치 터미널들을 통과하는 것을 선택적으로 가능하게 하기 위한 전자기 릴레이 조립체로서,
전류 도전성 코일, 코일 코어, 및 회전가능한 코일 하우징을 포함하는 회전가능한 코일 조립체로서, 상기 코일은 상기 코어 주위에 권취되고, 상기 코어는 코일 축과 동일 선상에 있으며, 상기 코일은 전자석 구동 터미널들을 포함하고, 상기 코어는 대향 코어 터미널들을 포함하고, 상기 코일 하우징은 상기 코일 축에 직각인 하우징 회전축을 가지는, 상기 회전가능한 코일 조립체;
상기 코어 터미널들이 각각 자석 쌍들 중간에서 변위가능하도록 상기 코어 터미널들에 인접하여 각각 고정 위치되는 대향 영구 자석들의 제 1 및 제 2 자석 쌍들; 및
제 1 및 제 2 링키지 아암들, 및 제 1 및 제 2 접촉 스프링 조립체들을 포함하는 스위치 조립체로서, 상기 링키지 아암들은 상기 코어 터미널들과 상기 접촉 스프링 조립체들을 서로 연결하며, 상기 접촉 스프링 조립체들은 접점들의 대향 쌍들, 제 1 및 제 2 스프링 아암들, 및 제 1 및 제 2 스위치 터미널들을 포함하고, 상기 코일을 자기장을 생성하기 위한 것이며, 자기장은 상기 자석 쌍들의 자석들을 선택하도록 지향된 자력을 통해 상기 하우징 회전축을 중심으로 하는 코일 하우징 회전을 부여하기 위하여 상기 코어를 통해 지향 가능하고, 상기 코어 터미널들은 링키지 아암들을 변위시키기 위한 것이며, 상기 링키지 아암들은 개방 위치와 폐쇄 위치 중간에서 상기 접촉 스프링 조립체들을 작동시키고, 상기 폐쇄 위치는 상기 접점들과 상기 스위치 터미널들을 통해 전류가 상기 스위치 조립체를 통과하는 것을 가능하게 하기 위한, 상기 스위치 조립체를 포함하는, 전자기 릴레이 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 링키지 아암들은 L자-성형되고, L자 형상의 링키지 아암들은 각각 제 1 및 제 2 링크 부분을 가지며, 상기 제 2 링크 부분들은 상기 제 1 링크 부분들에 직각으로 서로를 향해 연장하며, 상기 코어 터미널들은 상기 제 1 링크 부분들에 연결되고, 상기 스프링 아암들은 상기 개방 위치에 있을 때 상기 제 2 링크 부분들에 실질적으로 평행하게 연장하는, 전자기 릴레이 조립체. - 제 2 항에 있어서,
상기 스프링 아암들은 제 1 스프링 수단을 포함하고, 상기 제 1 스프링 수단은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 상기 접점들 중간에서 접촉 진동을 감쇠하기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 3 항에 있어서,
상기 스프링 아암들은 제 2 스프링 수단을 포함하고, 상기 제 2 스프링 수단은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 상기 접점들 중간에서 감쇠된 접촉 진동을 향상시키기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 스프링 수단은 상기 제 1 링크 부분들에 인접하여 작동가능하며, 상기 제 2 스프링 수단은 상기 제 2 링크 부분들에 인접하여 작동가능하고, 그러므로, 상기 제 1 및 제 2 스프링 수단들은 각 접점 쌍을 위한 이격된 감쇠 수단을 제공하기 위한 것이며, 상기 이격된 감쇠 수단은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 상기 접점들 중간에서 감쇠된 접촉 진동을 향상시키기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 5 항에 있어서,
각 접점 쌍은 상기 이격된 감쇠 수단 중간에 위치되고, 그러므로, 상기 이격된 감쇠 수단은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 상기 접점들 중간에서 감쇠된 접촉 진동을 향상시키기 위하여 각 접점 쌍을 위한 측면으로 대향 감쇠 수단을 제공하는, 전자기 릴레이 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 스프링 아암들은 상기 개방 위치 또는 상기 폐쇄 위치에 있든지간에 서로 평행하고, 각각 대향 면들을 포함하며, 상기 대향 면들은 단락 시나리오 동안 서로 자력으로 당겨지며, 상기 자력 면들은 단락 시나리오 동안 상기 폐쇄 위치에서 상기 접점들을 유지하기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 자석 쌍들의 대향 자석들은 각각 대향 자석면들을 포함하고, 상기 대향 자석면들은 실질적으로 평면이며 교차 평면들에서 연장하고, 상기 코어는 실질적으로 대향 평면의 코어면들을 가지며, 상기 코어면들과 상기 자석면들은 서로 접촉할 때 유사하게 각을 이루며, 상기 유사하게 각을 이룬 코어면들과 자석면들은 상기 코어와 상기 자석들 중간에서 접촉 표면적을 통하여 자속을 향상시키기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 전자기 릴레이 조립체로서,
코일, 코일 축과 동일 선상에 있으며 대향 코어 터미널들을 포함하는 코어, 및 상기 코어 축에 직각인 회전축을 가지는 코어 회전 수단을 포함는 코일 조립체;
각각 자력 자석들의 대향 쌍들 중간에서 각각 변위할 수 있는 상기 코어 터미널들에 인접하여 각각 고정 위치되는, 상기 자력 자석들의 대향 쌍들; 및
스위치 조립체를 포함하며;
상기 코일은 자기장을 생성하기 위한 것이며, 상기 자기장은 상기 회전축을 중심으로 회전을 부여하기 위하여 대향 자석들로 상기 코어를 통해 지향 가능하며, 상기 코어 터미널들은 개방 위치와 폐쇄 위치 중간에서 상기 스위치 조립체를 작동시키기 위한 것이고, 상기 폐쇄 위치는 전류가 상기 스위치 조립체를 통과하는 것을 가능하게 하는, 전자기 릴레이 조립체. - 제 9 항에 있어서,
링키지 수단, 및 대향 접촉 스프링 조립체들을 포함하며, 상기 링키지 수단은 상기 코어 터미널들과 상기 접촉 스프링 조립체들을 서로 연결하고, 상기 접촉 스프링 조립체들은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 접촉 진동을 감쇠하기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 10 항에 있어서,
상기 접촉 스프링 조립체들은 제 1 스프링 수단을 포함하고, 상기 제 1 스프링 수단은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 상기 접점들 중간에서 접촉 진동을 감쇠하기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 11 항에 있어서,
상기 접촉 스프링 조립체들은 제 2 스프링 수단을 포함하며, 상기 제 2 스프링 수단은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 상기 접점들 중간에서 감쇠된 접촉 진동을 향상시키기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 스프링 수단들은 이격된 감쇠 수단을 제공하기 위하여 서로 이격되고, 상기 이격된 감쇠 수단은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 상기 스위치 조립체의 감쇠된 접촉 진동을 향상시키기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 13 항에 있어서,
상기 스위치 조립체는 대향 접점 쌍들을 포함하며, 상기 접점 쌍들은 각각 상기 이격된 감쇠 수단 중간에 위치되고, 그러므로, 상기 이격된 감쇠 수단은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 상기 접점 쌍들 중간에서 감쇠된 접촉 진동을 향상시키기 위하여 각 접점 쌍을 위한 측면으로 대향된 감쇠 수단을 제공하는, 전자기 릴레이 조립체. - 제 9 항에 있어서,
상기 접촉 스프링 조립체들은 제 1 및 제 2 스프링 아암들을 포함하고, 상기 아암들은 평행하며 대향 아암면들을 포함하고, 상기 대향 아암면들은 단락 시나리오 동안 서로 자력으로 당겨지며, 상기 자력 아암면들은 상기 단락 시나리오 동안 상기 폐쇄 위치에서 상기 스위치 조립체를 유지하기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 9 항에 있어서,
상기 당겨지는 자석들은 대향 자석면들을 포함하고, 상기 대향 자석면들은 실질적으로 평면이며 교차 평면들에서 연장하고, 상기 코어 터미널들은 실질적으로 평면의 대향 코어면들을 가지며, 상기 코어면들과 자석면들은 서로 접촉할 때 유사하게 각을 이루고, 유사하게 각을 이룬 상기 코어면들과 상기 자석면들은 상기 코어면들과 상기 자석면들 중간에서 접촉 표면적을 통한 전류 흐름을 향상시키기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 전자기 릴레이 조립체로서,
선형으로 대향된 코어 터미널들과, 상기 코어 터미널들에 직각인 회전축을 포함하는 회전가능한 코일 조립체;
각각 코어 터미널들을 대향하게 배열되는 자석 쌍들로서, 상기 코어 터미널들은 상기 회전축을 통해 상기 자석 쌍들 중간에서 각각 변위가능한, 상기 자석 쌍들; 및
스위치 조립체를 포함하며;
상기 코일 조립체는 자기장을 생성하기 위한 것이며, 상기 자기장은 상기 회전축을 중심으로 회전을 부여하기 위하여 대향 자석들로 상기 코어 터미널들을 통해 지향가능하며, 상기 코어 터미널들은 개방 위치와 폐쇄 위치 중간에서 상기 스위치 조립체를 작동시키기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 17 항에 있어서,
링키지 수단, 및 대향 접촉 스프링 조립체들을 포함하며, 상기 링키지 수단은 상기 코어 터미널들과 상기 접촉 스프링 조립체들을 서로 연결하고, 상기 접촉 스프링 조립체들은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 접촉 진동을 감쇠하기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 18 항에 있어서,
상기 접촉 스프링 조립체들은 이격된 감쇠 수단을 제공하기 위하여 이격된 제 1 및 제 2 스프링 수단들을 각각 포함하고, 상기 이격된 감쇠 수단은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 상기 스위치 조립체의 감쇠된 접촉 진동을 향상시키기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 제 19 항에 있어서,
상기 스위치 조립체는 대향 접점 쌍들을 포함하며, 상기 접점 쌍들은 상기 이격된 감쇠 수단 중간에 각각 위치되고, 그러므로, 상기 이격된 감쇠 수단은 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 스위칭할 때 상기 접점 쌍들 중간에서 감쇠된 접촉 진동을 향상시키기 위하여 각 접점 쌍을 위한 측면으로 대향된 감쇠 수단을 제공하는, 전자기 릴레이 조립체. - 제 18 항에 있어서,
상기 접촉 스프링 조립체들은 평행한 스프링 아암들을 포함하고, 상기 스프링 아암들은 대향 아암면들을 포함하며, 상기 대향 아암면들은 단락 시나리오 동안 서로 자력으로 당겨지고, 상기 자력 아암면들은 상기 단락 시나리오 동안 상기 폐쇄 위치에서 상기 스위치 조립체를 유지하기 위한, 전자기 릴레이 조립체. - 전자기 릴레이를 스위칭하기 위한 방법으로서,
코일 조립체 축에 직각인 회전축을 중심으로 코일 조립체를 회전시키기 위한 수단으로 상기 코일 조립체를 갖추는 단계;
상기 코일 조립체를 통해 자기장을 생성하는 단계;
상기 회전축을 중심으로 회전을 부여하기 위하여 대향 자석들로 상기 코일 조립체를 통해 상기 자기장을 지향시키는 단계;
상기 회전축을 중심으로 상기 코일 조립체를 회전시키는 단계; 및
상기 회전 코일 조립체를 통해 개방 위치와 폐쇄 위치 중간에서 스위치 조립체를 변위시키는 단계를 포함하는, 전자기 릴레이 스위칭 방법. - 제 22 항에 있어서,
상기 스위치 조립체를 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 변위시킬 때 대향 접촉 스프링 조립체들을 통해 접촉 진동을 감쇠하는 단계를 포함하는, 전자기 릴레이 스위칭 방법. - 제 23 항에 있어서,
접촉 진동을 감쇠하는 단계 전에 상기 스위치 조립체의 접점들에 대하여 상기 감쇠 수단을 측면으로 대향시키는 단계를 포함하는, 전자기 릴레이 스위칭 방법. - 제 23 항에 있어서,
접촉 진동을 감쇠하는 단계 전에 상기 접촉 스프링 조립체들의 면들을 대향하게 하는 단계를 포함하며, 상기 대향 면들은 단락 시나리오 동안 서로 자력으로 당겨지고, 상기 자력 아암면들은 상기 시나리오 동안 상기 폐쇄 위치에서 상기 스위치 조립체를 유지하기 위한, 전자기 릴레이 스위칭 방법.
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