电弧腔室以及包括其的直流继电器的制作方法

本发明涉及电弧腔室以及包括其的直流继电器，更加详细地，涉及能够确保充分的绝缘距离的同时能够有效地对电弧进行灭弧的结构的电弧腔室以及包括其的直流继电器。

背景技术：

1、直流继电器(direct current relay)是利用电磁铁的原理将机械驱动或者电流信号传递的装置。直流继电器也称为电子开闭器(magnetic switch)，一般被分类为电路开闭装置。

2、直流继电器包括固定触点以及可动触点。固定触点与外部的电源以及负载可通电地连接。固定触点和可动触点可以彼此接触或隔开。

3、通过固定触点和可动触点的接触以及隔开，允许或阻断基于直流继电器的通电。所述移动通过向可动触点施加驱动力的驱动部来实现。

4、固定触点和可动触点隔开时，固定触点和可动触点之间产生电弧(arc)。电弧是高压、高温的电流的流动。因此，所产生的电弧需要通过预设路径迅速地从直流继电器排出。

5、电弧的排出路径通过设置在直流继电器的磁铁来形成。所述磁铁在固定触点和可动触点接触的空间的内部形成磁场。通过由所形成的磁场以及电流的流动而产生的电磁力，来形成电弧的排出路径。

6、固定触点和可动触点设置在被称为电弧腔室(arc chamber)的半密闭的空间。因此，固定触点和可动触点接触、隔开而产生的电弧也形成在电弧腔室内部。所产生的电弧在电弧腔室内部的空间延伸并灭弧。

7、另外，直流继电器包括线圈，该线圈形成用于使可动触点移动的磁力。线圈可通过辅助触点与外部的控制电源通电，并被磁化。

8、但是，这种辅助触点也收容在电弧腔室的内部空间。即，固定触点、可动触点以及辅助触点配置在同一空间中。因此，在与固定触点、可动触点通电的电流和与辅助触点通电的控制电流之间存在产生电干扰的可能性。

9、此外，所产生的电弧需要在足够的空间范围内行进，才能有效地灭弧。但是，用于将电弧向外侧诱导的磁铁可以占据电弧腔室内部空间的一部分。在这种情况下，因所述磁铁反而导致电弧的流动空间减小，其结果可能发生电弧的灭弧效果减小的问题。

10、韩国授权实用新型专利文献第20-0168172号公开了无需配备辅助电源的无触点继电器。具体地，所述现有文献公开了无需配备额外的辅助电源而进行开关操作的电源可以执行辅助电源的作用的无触点继电器。

11、但是，所述现有文献公开的无触点继电器是以所供应的电源为交流电源的情况为前提的。即，所述现有文献没有公开利用直流电源的继电器无需配备辅助电源而进行工作的方案。

12、韩国授权发明专利文献第10-2207339号公开了包括辅助触点装置的闩锁继电器。具体地，公开了包括根据轭的极性变化而驱动的致动器以及通过致动器的动作而工作的辅助触点的闩锁继电器。所述致动器通过额外的杆，使辅助触点工作。

13、但是，所述现有文献仅公开用于使辅助触点工作的方案，没有公开用于防止固定触点、可动触点和辅助触点彼此电干扰的状况的方案。

14、韩国授权发明专利文献第10-1661396号公开了电磁继电器。具体地，公开了利用被配置为围绕固定触点以及可动触点的永久磁铁来诱导所产生的电弧的电磁继电器。

15、但是，所述现有文献所公开的电磁继电器的永久磁铁配置在形成电弧腔室的一部分的延伸部的内表面。即，所述现有文献的电磁继电器未能提示出用于解决因永久磁铁占据的空间导致电弧的流动空间减小的问题的方案。

16、韩国授权发明专利文献第20-0168172号(2000.02.15)

17、韩国授权发明专利文献第10-2207339号(2021.01.25)

18、韩国授权发明专利文献第10-1661396号(2016.09.29)

技术实现思路

1、要解决的问题

2、本发明的目的是解决如上所述的问题，本发明的目的是提供能够排除电流流动的构成要素和控制电流流动的构成要素之间的电干扰的结构的电弧腔室以及包括其的直流继电器。

3、本发明的另一目的是提供使控制电流流动的构成要素能够稳定地收容在电弧腔室的内部的结构的电弧腔室以及包括其的直流继电器。

4、本发明的又一目的是提供能够确保所产生的电弧灭弧且延伸的足够的空间的结构的电弧腔室以及包括其的直流继电器。

5、本发明的又一目的是提供能够防止因所产生的电弧导致其他构成要素的损坏的结构的电弧腔室以及包括其的直流继电器。

6、本发明的又一目的提供即便没有其他构成要素的过多的结构变更也能够达到所述目的的结构的电弧腔室以及包括其的直流继电器。

7、本发明的问题不限于以上提及的问题，本发明所属的技术领域的通常的技术人员可通过以下记载能够清楚地理解没有提及的其他问题。

8、解决问题的手段

9、根据本发明的一方式，提供一种电弧腔室，包括：腔室空间，收容与外部的电源或者负载通电的固定触头以及可动触头；以及多个壁，从外侧围绕所述腔室空间；多个所述壁包括：第一壁，围绕所述腔室空间的一侧，沿一方向延伸；第二壁，围绕所述腔室空间的另一侧，从所述第一壁的端部以与所述第一壁构成规定的角度的方式沿另一方向延伸；第三壁，围绕所述腔室空间的其他另一侧，从所述第二壁的端部以与所述第二壁构成规定的角度的方式沿所述一方向延伸；以及第四壁，围绕所述腔室空间的又其他另一侧，从所述第三壁的端部至所述第一壁的端部为止以与所述第三壁构成规定的角度的方式沿所述另一方向延伸。

10、此时，可以提供电弧腔室，其中，所述第一壁和所述第三壁彼此平行地延伸，所述第二壁和所述第四壁彼此平行地延伸。

11、此外，可以提供电弧腔室，其中，所述第一壁、所述第二壁、所述第三壁以及所述第四壁延伸相同的长度。

12、此时，可以提供电弧腔室，其中，所述第一壁和所述第二壁之间的所述规定的角度、所述第二壁和所述第三壁之间的所述规定的角度、所述第三壁和所述第四壁之间的所述规定的角度以及所述第四壁和所述第一壁之间的规定的角度均相同。

13、此外，可以提供电弧腔室，其中，所述电弧腔室的水平方向的截面形成为菱形(diamond)。

14、此时，可以提供电弧腔室，其中，所述固定触头具备多个，多个所述固定触头沿朝向所述第一壁、所述第二壁、所述第三壁以及所述第四壁中彼此相邻的壁连续的一角落以及隔着所述腔室空间而与所述一角落面对地配置的另一角落的方向彼此隔开配置。

15、此外，可以提供电弧腔室，其中，在所述腔室空间收容与外部的控制电源通电的多个副连接器，多个所述副连接器沿朝向所述第一壁、所述第二壁、所述第三壁以及所述第四壁中彼此相邻的壁连续的其他另一角落以及隔着所述腔室空间而与所述其他另一角落面对地配置的又其他另一角落的方向隔开配置。

16、此时，可以提供电弧腔室，其中，在多个所述固定触头之间延伸的虚拟的直线形成所述电弧腔室的截面的一对角线，在多个所述副连接器之间延伸的虚拟的直线形成所述电弧腔室的截面的另一对角线，所述一对角线和所述另一对角线构成规定的角度并交叉。

17、此外，可以提供电弧腔室，其中，所述另一对角线的长度形成为所述一对角线的长度以上，所述一对角线和所述另一对角线彼此正交。

18、此外，根据本发明的一方式，提供一种直流继电器，其中，包括：固定触头，与外部的电源或者负载通电；可动触头，构成为能够升降，与所述固定触头接触或隔开；副触点部，与芯部以及外部的控制电源通电，来控制所述芯部；电弧腔室，在内部形成收容所述固定触头、所述可动触头以及所述副触点部的腔室空间；以及电弧诱导部，在所述电弧腔室的外侧与所述电弧腔室结合，在所述腔室空间形成用于诱导电弧(arc)的磁场；所述电弧腔室包括：一对壁，沿一方向与所述腔室空间面对地配置，部分地围绕所述腔室空间；以及另一对壁，与所述一对壁分别连续形成，沿另一方向与所述腔室空间面对地配置，部分地围绕所述腔室空间。

19、此时，可以提供直流继电器，其中，所述一对壁和所述另一对壁构成为，延伸彼此相同的长度，并且以相同的面积围绕所述腔室空间。

20、此外，可以提供直流继电器，其中，所述电弧诱导部包括：多个支撑壁，构成为分别覆盖所述一对壁以及所述另一对壁；多个磁铁，与多个所述支撑壁分别结合，在所述腔室空间形成磁场；以及磁铁盖部件，在外侧包裹并结合于多个所述支撑壁以及多个所述磁铁。

21、此时，可以提供直流继电器，其中，多个所述磁铁包括与所述腔室空间相反的磁铁外表面以及与所述磁铁外表面相向且朝向所述腔室空间的磁铁内表面，多个所述磁铁的所述磁铁外表面被磁化(magnetize)为彼此相同的极性。

22、此外，可以提供直流继电器，其中，在所述一对壁和所述另一对壁连续的部分形成有多个角落，所述固定触头具备多个，并且在多个所述角落中的一角落和与所述一角落相向的另一角落之间沿其他另一方向彼此隔开配置。

23、此时，可以提供直流继电器，其中，所述副触点部包括与外部的控制电源通电的多个副连接器，多个副连接器在多个所述角落中的其他另一角落和与所述其他另一角落相向的又其他另一角落之间沿又其他另一方向彼此隔开配置。

24、此外，可以提供直流继电器，其中，连接多个所述固定触头的虚拟的一直线以及连接多个所述副连接器的虚拟的另一直线分别形成所述电弧腔室的截面的对角线，并且彼此交叉地延伸。

25、发明的效果

26、根据上述结构，本发明的实施例的电弧腔室以及包括其的直流继电器能够排除电流流动的构成要素和控制电流流动的构成要素之间的电干扰。

27、首先，电流流动的固定触头以及可动触头位于电弧腔室的内部。此外，用于使芯部工作的副触点部也位于电弧腔室的内部，所述芯部用于使可动触头移动。

28、固定触头具备多个，在电弧腔室的内部沿一方向隔开配置。副触点部包括与外部通电的多个副连接器，多个副连接器隔着固定触头而彼此隔开配置。此时，多个副连接器沿另一方向彼此隔开配置。

29、在电弧腔室形成为具有多边形的截面的实施例中，多个副连接器与多边形的一角落(即，顶点)以及相向于所述一角落的另一角落相邻设置。

30、在电弧腔室形成为具有四边形的截面的实施例中，多个副连接器可以沿电弧腔室的截面的一对角线方向隔开配置。此时，多个固定触头可以沿电弧腔室的截面的另一对角线方向隔开配置。

31、因此，固定触头和多个副连接器可以充分地隔开。其结果，能够确保通过固定触头施加的电流和通过副连接器施加的控制电流之间的充分的绝缘距离，从而能够排除彼此之间的电干扰。

32、此外，根据所述结构，本发明的实施例的电弧腔室以及包括其的直流继电器能够将控制电流流动的构成要素稳定地收容在电弧腔室的内部。

33、首先，副触点部形成主体部，主体部形成副触点部的主体。主体部包括：第一支腿、第二支腿，沿上下方向延伸；以及桥，在第一支腿和第二支腿之间延伸。第一支腿的下侧端部以及第二支腿的下侧端部延伸至电弧腔室的下侧，即延伸至开放形成的空间。

34、在电弧腔室的下侧设置有绝缘板。第一支腿的下侧端部以及第二支腿的下侧端部被绝缘板支撑。在绝缘板延伸形成有至少部分地围绕第一支腿的下侧端部以及第二支腿的下侧端部的支架支撑部。

35、在一实施例中，支架支撑部包括至少一个弯曲部，其可以在两个以上的方向上支撑第一支腿的下侧端部以及第二支腿的下侧端部。

36、进一步，在一实施例中，第一支腿的外表面以及第二支腿的外表面可以与围绕电弧腔室的腔室空间的角落分别接触地配置。在所述实施例中，第一支腿以及第二支腿通过支架支撑部以及电弧腔室的各角落在多个部位被支撑。

37、由此，控制电流流动的副触点部的各构成要素可以稳定地维持在电弧腔室的内部空间。

38、此外，根据所述结构，本发明的实施例的电弧腔室以及包括其的直流继电器能够确保所产生的电弧灭弧且延伸的足够的空间。

39、首先，多个副连接器与电弧腔室的各角落相邻设置。具体地，多个副连接器偏向电弧腔室的内部空间的边界侧设置。在固定触头产生的电弧可以不受到副连接器的影响，并朝向与电弧腔室的外部连通的空间顺场地灭弧且延伸。

40、此外，用于形成诱导电弧的磁场的电弧诱导部设置在电弧腔室的外部。即，电弧诱导部的磁铁配置在电弧腔室的外部，从而在电弧腔室内部可以追加确保与磁铁的体积相应的空间。

41、因此，固定触头和副连接器之间的电干扰被排除，并且能够确保所产生的电弧灭弧且延伸的足够的空间。

42、此外，根据所述结构，本发明的实施例的电弧腔室以及包括其的直流继电器能够防止因所产生的电弧导致其他构成要素的损坏。

43、首先，与外部的控制电源通电的副pcb、副连接器以及副开关收容在第一支腿以及第二支腿的内部形成的空间。收容有副连接器以及副开关的连接器收容部以及开关收容部物理隔离，并且其上侧部分部分地彼此连通。

44、与副连接器以及副开关分别结合、通电的副pcb收容在连接器收容部和开关收容部彼此连通的所述上侧部分。

45、在一实施例中，第一支腿以及第二支腿可以延伸至其上侧端部与电弧腔室的上表面接触为止。即，收容在第一支腿以及第二支腿的内部的副pcb、副连接器以及副开关被电弧腔室的上侧面覆盖，从而不向腔室空间任意露出。

46、因此，即便在腔室空间产生电弧，到达副pcb、副连接器以及副开关的电弧的量也可以最小化。结果，与外部的控制电源通电的副触点部的各构成要素不会因电弧而被损坏。

47、此外，根据所述结构，本发明的实施例的电弧腔室以及包括其的直流继电器即便没有其他构成要素的过多的结构变更也能够达到所述目的。

48、首先，电弧腔室收容在上部框架的内部空间。上部框架形成为具有圆形的截面且沿上下方向延伸形成的圆筒形状。由此，在上部框架的内部形成圆筒形状的空间。

49、电弧腔室形成为具有四边形的截面，且沿上下方向延伸的四边柱状。在一实施例中，电弧腔室的截面可以形成为菱形或者正方形。在所述实施例中，电弧腔室的截面的对角线的最大长度形成为比上部框架的截面的直径小。

50、通过电弧腔室形成为具有四边形的截面，电弧腔室的各面，即形成四边形的各边的面和上部框架的外周面之间形成规定的空间。在所述空间配置电弧诱导部。电弧诱导部围绕电弧腔室并与电弧腔室结合，并被围绕上部框架的所述空间的外表面所围绕。

51、电弧诱导部包括多个支撑壁。多个支撑壁与电弧腔室的各壁相邻设置。在一实施例中，多个支撑壁可以与电弧腔室的多个壁分别接触。所述支撑壁以及壁均形成为具有平坦的截面的板状。

52、在电弧诱导部的支撑壁的内部分别形成有磁铁空间部。在磁铁空间部分别收容在电弧腔室的内部空间形成磁场的磁铁。磁铁与支撑壁或者壁的形状相同地形成为板状。

53、因此，即便不改变上部框架的结构，也能够达到上述的各种目的。

54、本发明的效果不限于上述的效果，应当理解为，包括能够从记载在本发明的详细说明或者权利要求书中的发明的结构推出的所有效果。