JPWO2019188150A1

JPWO2019188150A1 - 黒鉛炉用のロック装置

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Publication number: JPWO2019188150A1
Application number: JP2020509804A
Authority: JP
Inventors: シェンシェンスン
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2021-02-25
Anticipated expiration: 2039-03-08
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Abstract

本発明は、ロックユニットが設けられた固定部と、前記固定部と対面するように第１方向に沿って設置されて、ボルトユニットが設けられた移動部とを備える黒鉛炉用のロック装置に関し、前記移動部は、前記第１方向において前記固定部に向けて前記ボルトユニットまで移動して前記ロックユニットに接続され、前記ロック装置をロック状態にし、前記ボルトユニットは、前記固定部の方向への第１付勢力を前記移動部に提供し、前記ロックユニットは前記ボルトユニットとの接続を解除して、前記ロック装置をロック解除状態にし、前記ボルトユニットは前記固定部から離れた方向への第２付勢力を前記移動部に提供し、前記第２付勢力の作用下で、前記移動部は前記第１方向に前記固定部から離れて初期位置まで移動する。本発明に係るロック装置は、ロック解除状態で、移動部が自動的に弾性的に離れるため、熱傷を防止できる。

Description

本発明は、計装産業の分析計測の技術分野に関し、具体的に、黒鉛炉用のロック装置に関する。

原子吸光分光光度計は黒鉛炉ヘッドを用いて作動するものであり、黒鉛炉中の黒鉛炉ヘッドが電気的に加熱されるとき、黒鉛炉ヘッドは黒鉛炉用のロック装置２で締め付けられて、連続的に内へ圧縮させて圧縮付勢力を発生させることにより、中心領域にある黒鉛加熱部材と電極の間の良好な導電を確保する。図１に示されるように、黒鉛炉用のロック装置２は固定部２１と移動部２２を備え、固定部２１と移動部２２は、第１方向（図１中のＸ方向）に対面するように設置される。第１方向に沿って移動部２２を貫通して、プレテンションバネ２４が套設されたロック軸２３が移動部２２に設けられる。移動部２２の固定部２１に面する部分にガイドバー２５が設けられ、固定部２１にガイドバー２５を収納する貫通孔が設けられる。

固定部２１に第１方向に延びているロックピン２６が設けられる。固定部２１にさらにロック解除ボタン２８とロックピンバネ２７が設けられ、ロックピン２６はロック解除ボタン２８とロックピンバネ２７の間に位置する。ロック解除ボタン２８は第１方向に垂直な方向に沿って固定部２１に挿設され、且つ、一端が固定部２１外に位置して、他端がロックピン２６に接続される。ロックピンバネ２７は、一端がロックピン２６に接続され、他端が固定部２１に接続される。

黒鉛炉ヘッドが電気的に加熱されるとき、図２に示されるように、固定部２１の方向（図２中のＢ方向）へロック軸２３が押されることにより、移動部２２は固定部２１に向けてロック軸２３まで移動してロックピン２６に接続され、このとき、黒鉛炉用のロック装置２はロック状態になり、移動部２２においてプレテンションバネ２４が固定部２１の方向へ圧縮された付勢力を提供し、中心領域にある黒鉛加熱部材と電極の間の良好な導電を確保する。

当黒鉛炉ヘッドの加熱が終了した後、ロック解除ボタン２８が押されて、ロック解除ボタン２８がロックピン２６を押して、ロックピンバネ２７が圧縮され、ロックピン２６がレバー運動を行って、ロックピン２６のロック軸２３に接続された一端がロック軸２３から分離し、プレテンションバネ２４の作用下で、ロック軸２３は固定部２１から離れた方向（図１中のＡ方向）に沿って移動し、このとき、黒鉛炉用のロック装置２はロック解除状態になる。ただし、ロック軸２３は、ロックピン２６と分離した後、移動部２２を連動して固定部２１から遠ざけるように運動させず、手動で移動部２２を離れて移動させる必要がある。黒鉛炉ヘッドが加熱されたとき、コア部の温度が数千℃に達し、且つ、ハイパワー電源（瞬間電流は１００アンペアに達する）が接続されるから、加熱終了直後又は加熱されないが通電した状態で、安全上のリスクを考慮して、手動による移動に適しない。

本発明が解決しようとする問題は、従来の黒鉛炉用のロック装置がロック解除状態にあり、手動で移動部を離れて移動させる必要があるため、危険性が存在することにある。

上記問題を解決するために、本発明は黒鉛炉用のロック装置を提供することを目的とする。黒鉛炉用のロック装置は、
ロックユニットが設けられた固定部と、
第１方向に沿って前記固定部に対面するように設置され、ボルトユニットが設けられた移動部とを備え、
前記移動部は前記第１方向に前記固定部に向けて前記ボルトユニットまで移動して前記ロックユニットに接続されて、前記黒鉛炉用のロック装置をロック状態にし、前記ボルトユニットは前記固定部の方向への第１付勢力を前記移動部に提供し、
前記ロックユニットは前記ボルトユニットとの接続を解除して、前記黒鉛炉用のロック装置をロック解除状態にし、前記ボルトユニットは前記固定部から離れた方向への第２付勢力を前記移動部に提供し、前記第２付勢力の作用下で、前記移動部は前記第１方向に前記固定部から離れて初期位置まで移動する。

好ましくは、前記ボルトユニットは、
前記第１方向に沿って前記移動部を貫通し且つ前記固定部に挿設され、前記第１方向にそれぞれ前記固定部、前記移動部に対して移動できるロック軸と、
前記ロック軸に設けられて、前記ボルトユニットに接続される第１凸部と、
一端が前記ロック軸の前記固定部から離れて張り出した一端に接続されて、他端が前記移動部に接続された第１弾性素子と、
前記第１弾性素子との間に前記第１凸部が設置され、一端が前記ロック軸に接続されて、他端が前記固定部に接続された第２弾性素子とを含む。

好ましくは、前記第１弾性素子は前記ロック軸に套設される。

好ましくは、前記移動部は前記ロック軸が貫通するための第１貫通孔を有し、前記第１弾性素子は少なくとも部分的に前記第１貫通孔内に位置し、前記第１弾性素子の前記他端は前記第１貫通孔の孔壁に接続される。

好ましくは、前記ロック軸の前記固定部から張り出した一端に第２凸部が設けられ、前記第１弾性素子の前記一端が前記第２凸部に接続される。

好ましくは、前記第２弾性素子は前記ロック軸に套設される。

好ましくは、前記固定部は前記ロック軸が挿設するための第２貫通孔を有し、前記第２弾性素子は少なくとも部分的に前記第２貫通孔内に位置し、前記第２弾性素子の前記他端は前記第２貫通孔の孔壁に接続される。

好ましくは、前記移動部の前記固定部に面する部分には、前記第１方向に延びている少なくとも１つのガイドバーが設置され、前記固定部に前記ガイドバーを収納する第３貫通孔が設けられる。

好ましくは、前記ロックユニットは、
前記ロック軸に平行に設置されて、前記第１方向に第１端と第２端を有し、前記第１端が前記第２端より前記移動部に近く、前記第１端と前記第２端の間に回転軸が設けられ、前記回転軸によって前記固定部に回転自在に接続され、前記第１端面の前記ロック軸に面する部分には、前記第１凸部を収納するための凹部が形成されている、ロックピンと、
一端が前記固定部に接続され、他端が前記第１端の前記ロック軸に背向する部分に接続され、又は、他端が前記第２端の前記ロック軸に面する部分に接続された第３弾性素子と、
前記第１方向に垂直な方向に前記固定部に移動可能に挿設され、且つ、一端が前記固定部外に位置して、他端が前記第２端の前記ロック軸に背向する部分に接続されるものであって、前記ロックピンを押して前記第１凸部と前記凹部を分離するロック解除ボタンとを含む。

好ましくは、前記第１端の前記ロック軸に面する部分には、前記第１凸部が前記ロックピンと接触するまで移動するときに前記第１凸部が前記凹部に収納するようにガイドするための傾斜面が設けられる。

前記のとおり、本発明に係る黒鉛炉用のロック装置は、第１方向に沿って対面するように設置された固定部と移動部とを備える。固定部にロックユニットが設けられ、移動部にボルトユニットが設けられる。黒鉛炉ヘッドが電気的に加熱されたとき、移動部は、第１方向に固定部に向けてボルトユニットまで移動してロックユニットに接続されて、黒鉛炉用のロック装置をロック状態にし、ボルトユニットは、固定部の方向への第１付勢力を移動部に提供し、第１付勢力の作用下で、黒鉛炉用のロック装置は黒鉛炉ヘッドを締め付けて、中心領域にある黒鉛加熱部材と電極の間の良好な導電を確保する。

黒鉛炉ヘッドの加熱が終了した後、ロックユニットが押されて、ボルトユニットとの接続を解除し、黒鉛炉用のロック装置はロック解除状態になり、ボルトユニットは前記固定部から離れた方向の第２付勢力を移動部に提供し、第２付勢力の作用下で、移動部は、第１方向に固定部から離れて初期位置まで移動する。つまり、黒鉛炉用のロック装置のロック解除状態では、移動部が自動的に弾性的に離れることにより、熱傷を防止して、操作安全性と利便性を確保する。

本発明の上記内容をより理解しやすくするために、以下、好適実施例を例にして図面を参照しながら詳細に説明する。

従来技術に係るロック解除状態の黒鉛炉用のロック装置の平面図１である。従来技術に係るロック状態の黒鉛炉用のロック装置の平面図２である。本発明の実施例によるロック解除状態の黒鉛炉用のロック装置の平面図１である。本発明の実施例によるロック状態の黒鉛炉用のロック装置の平面図２である。

以下、特定の実施例によって本発明の実施形態を説明するが、当業者であれば、本明細書に開示された内容に基づいて、本発明のほかの利点や効果を容易に把握できる。本発明では、好適な実施例を参照しながら説明するが、この発明の特徴が該実施形態に制限されるものではない。本発明の特許請求の範囲に基づくほかの選択又は修正をカバーするために、実施形態を参照しながら発明を説明する。本発明を詳細に把握するために、以下の説明に多数の詳細が含まれる。本発明はこれら詳細を使用しなくても実施可能である。また、本発明の重点の混乱又は不明瞭さを回避するため、一部の詳細を省略して説明する。

従来技術では、黒鉛炉用のロック装置は、ロック解除状態では、手動で移動部を離れて移動させなければならないため、危険性がある。本発明による黒鉛炉用のロック装置は、ロック解除状態で移動部が自動的に弾性的に離れるため、操作安全性や利便性が確保される。

図３に示すように、本発明による黒鉛炉用のロック装置２は、第１方向（図３中のＸ方向）に対面するように設置された固定部２１と移動部２２とを備える。固定部２１にロックユニットが設けられ、移動部２２にボルトユニットが設けられる。図４に示されるように、黒鉛炉ヘッドが電気的に加熱されたとき、移動部２２は第１方向に固定部２１に向けてボルトユニットまで移動してロックユニットに接続され、このとき、黒鉛炉用のロック装置２はロック状態になり、ボルトユニットは固定部２１の方向（図４中Ｂの方向）への第１付勢力を移動部２２に提供し、第１付勢力の作用下で、黒鉛炉用のロック装置２は黒鉛炉ヘッドを締め付けて、中心領域にある黒鉛加熱部材と電極の間の良好な導電を確保する。

図３に示されるように、黒鉛炉ヘッドの加熱が終了した後、ロックユニットが押されて、ボルトユニットとの接続を解除し、黒鉛炉用のロック装置２はロック解除状態になり、ボルトユニットは固定部２１から離れた方向（図３中のＡ方向）への第２付勢力を移動部２２に提供し、第２付勢力の作用下で、移動部２２は第１方向に固定部２１から離れて初期位置まで移動する。つまり、黒鉛炉用のロック装置２は、ロック解除状態では、移動部２２が自動的に弾性的に離れるため、操作者の手動で移動部を離れて移動させる必要がなく、このように、熱傷を防止して、操作安全性や利便性を確保する。

具体的に、図３に示されるように、ボルトユニットは、第１方向に沿って移動部２２を貫通し且つ固定部２１に挿設されたロック軸２３を含み、従来技術に比べて、本発明によるロック軸２３は長くなる。本発明では、ロック軸２３は第１方向にそれぞれ固定部２１、移動部２２に対して移動可能である。ロック軸２３にボルトユニットと接続するための第１凸部２３ａが設けられる。また、ボルトユニットはさらに第１弾性素子２４と第２弾性素子２９を含み、第１弾性素子２４と第２弾性素子２９は、被圧縮方向と反対する作用力を提供する圧縮ばねである。第１方向においては、第１凸部２３ａは第１弾性素子２４と第２弾性素子２９の間に位置する。第１弾性素子２４は、一端がロック軸２３の固定部２１から離れて張り出した一端に接続され、他端が移動部２２に接続され、第２弾性素子２９は、一端がロック軸２３に接続され、他端が固定部２１に接続される。

図３に示されるように、ロックユニットは、ロック軸２３に平行に設置され、第１方向に第１端２６ｃと第２端２６ｂを有し、第１端２６ｃが第２端２６ｂより移動部２２に近く、第１端２６ｃと第２端２６ｂの間に回転軸３０が設けられ、回転軸３０によって固定部２１に回転自在に接続され、１端２６ｃのロック軸２３に面する部分に、第１凸部２３ａを収納するための凹部３１が設置されるロックピン２６を含む。ロックユニットはさらにロック解除ボタン２８と第３弾性素子２７を含む。本実施例では、第３弾性素子２７は、被圧縮方向と反対する作用力を提供する圧縮ばねである。第３弾性素子２７は、一端が固定部２１に接続され、他端がロックピン２６の第１端２６ｃのロック軸２３に背向する部分に接続される。第３弾性素子２７をこのように設置することにより、ロックユニットのロック解除やロック操作がより柔軟になる。

ほかの実施例において、第３弾性素子２７の他端がロックピン２６の第２端２６ｂのロック軸２３に面する部分に接続され、このような構成によっても、ロックユニットのロック解除とロックをすることができる。また、本実施例では、ロック解除ボタン２８は、第１方向に垂直な方向に沿って固定部２１に移動可能に挿設され、且つ、一端が固定部２１外に位置し、他端がロックピン２６の第２端２６ｂのロック軸２３に背向する部分に接続され、ロック解除ボタン２８はロックピン２６を押して第１凸部２３ａと凹部３１を分離する。

具体的に、図４に示されるように、黒鉛炉ヘッドが電気的に加熱されたとき、固定部２１に向けた方向に沿ってロック軸２３が押されて、第１弾性素子２４が圧縮され、それによって、移動部２２は初期位置から第１方向に固定部２１に対して移動し、ロック軸２３における第１凸部２３ａはロックピン２６に接触して、固定部２１への作用力を提供し、第３弾性素子２７が圧縮されて、ロックピン２６は回転軸３０を巡って回転し、且つ、第１端２６ｃはロック軸２３から離れて移動し、つまり、ロックピン２６はレバー運動を行って、第１凸部２３ａをロックピン２６の凹部３１に収納して、第３弾性素子２７を復帰させ、ボルトユニットとロックユニットが接続される。

第１凸部２３ａがロックピン２６の凹部３１に収納されると、第３弾性素子２７の作用下で、ロックピン２６は制限固定の作用を果たし、このとき、黒鉛炉用のロック装置２はロック状態になり、第１弾性素子２４は圧縮されて固定部２１の方向（図４中のＢ方向）への第１付勢力を提供し、移動部２２と固定部２１は第１方向に対向運動をすることがなく、第１付勢力の作用下で、黒鉛炉用のロック装置２は黒鉛炉ヘッドを締め付けて、中心領域にある黒鉛加熱部材と電極の間の良好な導電を確保する。

なお、黒鉛炉用のロック装置２は、ロック状態では、第２弾性素子２９が圧縮されるが、ロックピン２６による制限固定作用によって、第２弾性素子２９の圧縮による付勢力が相殺され、本質的に作用するのは第１弾性素子２４であり、第１付勢力は、移動部２２と固定部２１の間に中心へ収縮する付勢力だけが存在するようにし、中心領域にある黒鉛加熱部材の良好な導電を確保する。

図３に示されるように、黒鉛炉ヘッドの加熱が終了した後、ロックユニットのロック解除ボタン２８が押されて、ロック解除ボタン２８はロックピン２６へ移動して、ロックピン２６を押し、第３弾性素子２７は圧縮され、ロックピン２６は回転軸３０を巡って回転し、且つ、第１端２６ｃはロック軸２３から離れて移動し、つまり、ロックピン２６はレバー運動を行うことになる。それにより、第１凸部２３ａと凹部３１は分離して、黒鉛炉用のロック装置２はロック解除状態になる。このとき、ロックピン２６による制限固定作用が消えて、圧縮された第１弾性素子２４は最大限に開放されて作用がなくなる。

圧縮された第２弾性素子２９は開放されて、ロック軸２３が第１方向に固定部２１から離れて運動するようにして、ロック軸２３における第１凸部２３ａが移動部２２に当接されると、第２弾性素子２９は、さらにロック軸２３へ作用力を印加し、次に移動部２２に固定部２１から離れた方向（図３中のＡ方向）への第２付勢力を提供し、第２付勢力の作用下で、移動部２２は第１方向に固定部２１から離れて初期位置まで移動する。つまり、黒鉛炉用のロック装置２は、ロック解除状態では、移動部２２が自動的に弾性的に離れ、このように、ロック解除後に自動的に弾性的に離れるような機能が実現され、熱傷を防止して、操作安全性や利便性を確保する。

つまり、本発明による黒鉛炉用のロック装置２は、ロック解除状態とロック状態では、ロック軸２３において方向が反対する付勢力が発生して、異なる作業条件での黒鉛炉ヘッドが求める内力を満たす。

さらに、図３に示されるように、本発明によるロックピン２６の第１端２６ｃのロック軸２３に面する部分には、黒鉛炉用のロック装置２のロック過程を容易にするように、第１凸部２３ａがロックピン２６に接触するまで移動するときに第１凸部２３ａが凹部３１に収納されるようにガイドするための傾斜面２６ａが設けられる。なお、本発明によるロック軸２３の第１凸部２３ａの形状について特に制限がなく、ロックピン２６の凹部３１内に収納されてロックできればよい。本実施例では、第１凸部２３ａはロック軸２３の円周方向に延び、第１凸部２３ａは全体として円錐台状をしている。

円錐台状の第１凸部２３ａがロックピン２６の傾斜面２６ａに接触すると、第１凸部２３ａのロックピン２６の凹部３１への収納が容易になり、黒鉛炉用のロック装置２のロックに有利である。同時に、円錐台状の第１凸部２３ａの移動部２２に面する部分の表面積が、第１凸部２３ａの固定部２１に面する部分の表面積より大きい。このような構成によれば、第１凸部２３ａが移動部２２に当接されると、第１凸部２３ａと移動部２２との接触面積が大きく、第２弾性素子２９が移動部２２へ提供する第２付勢力は、移動部２２が第１方向に固定部２１から離れて初期位置まで移動するような駆動に寄与する。

また、本実施例では、第１弾性素子２４はロック軸２３に套設され、第１弾性素子２４の圧縮と弾性的に離れることが発生するとき、ロック軸２３は、第１弾性素子２４の繰り返した使用によるスタックが発生しないように、運動案内を提供する。ほかの実施例において、第１弾性素子２４は、ロック軸２３に套設されず、ロック軸２３が固定部２１へ移動するときにしか、固定部２１の方向への第１付勢力を提供できない。

また、本発明による移動部２２は、ロック軸２３が貫通するための第１貫通孔２２ａを有し、第１弾性素子２４は、少なくとも部分的に第１貫通孔２２ａ内に位置し、第１弾性素子２４の他端が第１貫通孔２２ａの孔壁に接続される。一方、第１弾性素子２４は、ロック軸２３に套設され、第１弾性素子２４は少なくとも部分的に第１貫通孔２２ａ内に収納されるため、二重の運動案内を提供でき、さらに第１弾性素子２４の繰り返した使用によるスタックの防止にも寄与する。ほかの実施例において、第１弾性素子２４は、第１貫通孔２２ａ内に位置せず、移動部２２の外壁に直接接続され、ロック軸２３が固定部２１へ移動するとき、固定部２１の方向への第１付勢力を提供できればよい。

また、図３に示されるように、本発明のロック軸２３の固定部２１から張り出した一端に第２凸部２３ｂが設けられ、第１弾性素子２４の一端は第２凸部２３ｂに接続され、第２凸部２３ｂの設置により、ロック軸２３を押して移動部２２を駆動して固定部２１へ移動させることが容易になる。本実施例では、第２凸部２３ｂは、ロック軸２３の円周方向に延びて、全体として半球状をしている。ほかの実施例では、押すことができれば、ほかの形状にしてもよい。

さらに、本実施例において、図３に示されるように、第２弾性素子２９はロック軸２３に套設され、第２弾性素子２９の圧縮と弾性的に離れることが発生するとき、ロック軸２３は、第２弾性素子２９の繰り返した使用によるスタックが発生しないように、運動案内を提供する。ほかの実施例において、第２弾性素子２９はロック軸２３に套設されなくてもよく、ロック軸２３が固定部２１へ運動するときに、第２弾性素子２９が圧縮されて、固定部２１から離れた方向の第２付勢力を提供できればよい。また、固定部２１はロック軸２３が挿設する第２貫通孔３３を有し、第２弾性素子２９は少なくとも部分的に第２貫通孔３３内に位置し、第２弾性素子２９の他端は第２貫通孔３３の孔壁に接続される。

一方、第２弾性素子２９はロック軸２３に套設され、第２弾性素子２９は少なくとも部分的に第２貫通孔３３内に収納され、それによって、二重の運動案内を提供できるため、第２弾性素子２９の繰り返した使用によるスタックに寄与する。ほかの実施例において、第２弾性素子２９は、第２貫通孔３３内に位置せず、固定部２１に直接接続されてもよく、ロック軸２３が固定部２１へ移動するとき、第２弾性素子２９が圧縮されて、固定部２１から離れた方向の第２付勢力を提供できればよい。

また、図３と図４に示されるように、移動部２２の固定部２１に面する部分には、第１方向に延びている少なくとも１つのガイドバー２５が設けられ、固定部２１にガイドバー２５を収納する第３貫通孔３２が設けられる。ガイドバー２５の数について特に制限がなく、本実施例において、ガイドバー２５は２つあり、互いに平行に設置される。ガイドバー２５は同様に運動案内作用を果たす、それによって、移動部２２は、移動経路を逸脱せずに、始終同一方向に固定部２１へ又は固定部２１から離れて移動できる。

前記のとおり、本発明による上記実施例は、例示的に本発明の原理及びその効果を説明するものに過ぎず、本発明を制限するものではない。当業者であれば、本発明の主旨及び範囲を逸脱せずに、上記実施例について修飾又は変化を行うことができる。従って、当業者であれば、本発明に開示された精神及び技術構想に基づいて行うすべての同等修飾又は変化はいずれも本発明の特許請求の範囲に開示された範囲に属する。

上記問題を解決するために、本発明は黒鉛炉用のロック装置を提供することを目的とする。黒鉛炉用のロック装置は、
ロックユニットが設けられた固定部と、
第１方向に沿って前記固定部に対面するように設置され、ボルトユニットが設けられた移動部とを備え、
前記移動部は前記第１方向に前記固定部に向けて前記ボルトユニットが前記ロックユニットに接続されるまで移動して、前記黒鉛炉用のロック装置をロック状態にし、前記ボルトユニットは前記固定部の方向への第１付勢力を前記移動部に提供し、
前記ロックユニットは前記ボルトユニットとの接続を解除して、前記黒鉛炉用のロック装置をロック解除状態にし、前記ボルトユニットは前記固定部から離れた方向への第２付勢力を前記移動部に提供し、前記第２付勢力の作用下で、前記移動部は前記第１方向に前記固定部から離れて初期位置まで移動する。

好ましくは、前記ボルトユニットは、
前記第１方向に沿って前記移動部を貫通し且つ前記固定部に挿設され、前記第１方向にそれぞれ前記固定部、前記移動部に対して移動できるロック軸と、
前記ロック軸に設けられて、前記ロックユニットに接続される第１凸部と、
一端が前記ロック軸の前記固定部から離れて張り出した一端に接続されて、他端が前記移動部に接続された第１弾性素子と、
前記第１弾性素子との間に前記第１凸部が設置され、一端が前記ロック軸に接続されて、他端が前記固定部に接続された第２弾性素子とを含む。

図３に示すように、本発明による黒鉛炉用のロック装置２は、第１方向（図３中のＸ方向）に対面するように設置された固定部２１と移動部２２とを備える。固定部２１にロックユニットが設けられ、移動部２２にボルトユニットが設けられる。図４に示されるように、黒鉛炉ヘッドが電気的に加熱されたとき、移動部２２は第１方向に固定部２１に向けてボルトユニットがロックユニットに接続されるまで移動し、このとき、黒鉛炉用のロック装置２はロック状態になり、ボルトユニットは固定部２１の方向（図４中Ｂの方向）への第１付勢力を移動部２２に提供し、第１付勢力の作用下で、黒鉛炉用のロック装置２は黒鉛炉ヘッドを締め付けて、中心領域にある黒鉛加熱部材と電極の間の良好な導電を確保する。

具体的に、図３に示されるように、ボルトユニットは、第１方向に沿って移動部２２を貫通し且つ固定部２１に挿設されたロック軸２３を含み、従来技術に比べて、本発明によるロック軸２３は長くなる。本発明では、ロック軸２３は第１方向にそれぞれ固定部２１、移動部２２に対して移動可能である。ロック軸２３にロックユニットと接続するための第１凸部２３ａが設けられる。また、ボルトユニットはさらに第１弾性素子２４と第２弾性素子２９を含み、第１弾性素子２４と第２弾性素子２９は、被圧縮方向と反対の作用力を提供する圧縮ばねである。第１方向においては、第１凸部２３ａは第１弾性素子２４と第２弾性素子２９の間に位置する。第１弾性素子２４は、一端がロック軸２３の固定部２１から離れて張り出した一端に接続され、他端が移動部２２に接続され、第２弾性素子２９は、一端がロック軸２３に接続され、他端が固定部２１に接続される。

図３に示されるように、ロックユニットは、ロック軸２３に平行に設置され、第１方向に第１端２６ｃと第２端２６ｂを有し、第１端２６ｃが第２端２６ｂより移動部２２に近く、第１端２６ｃと第２端２６ｂの間に回転軸３０が設けられ、回転軸３０によって固定部２１に回転自在に接続され、１端２６ｃのロック軸２３に面する部分に、第１凸部２３ａを収納するための凹部３１が設置されるロックピン２６を含む。ロックユニットはさらにロック解除ボタン２８と第３弾性素子２７を含む。本実施例では、第３弾性素子２７は、被圧縮方向と反対の作用力を提供する圧縮ばねである。第３弾性素子２７は、一端が固定部２１に接続され、他端がロックピン２６の第１端２６ｃのロック軸２３に背向する部分に接続される。第３弾性素子２７をこのように設置することにより、ロックユニットのロック解除やロック操作がより柔軟になる。

つまり、本発明による黒鉛炉用のロック装置２は、ロック解除状態とロック状態では、ロック軸２３において方向が反対の付勢力が発生して、異なる作業条件での黒鉛炉ヘッドが求める内力を満たす。

また、本実施例では、第１弾性素子２４はロック軸２３に套設され、第１弾性素子２４の圧縮と弾性的に離れることが発生するとき、ロック軸２３は、第１弾性素子２４を繰り返し使用することによるスタックが発生しないように、運動案内を提供する。ほかの実施例において、第１弾性素子２４は、ロック軸２３に套設されず、ロック軸２３が固定部２１へ移動するときにしか、固定部２１の方向への第１付勢力を提供できない。

また、本発明による移動部２２は、ロック軸２３が貫通するための第１貫通孔２２ａを有し、第１弾性素子２４は、少なくとも部分的に第１貫通孔２２ａ内に位置し、第１弾性素子２４の他端が第１貫通孔２２ａの孔壁に接続される。一方、第１弾性素子２４は、ロック軸２３に套設され、第１弾性素子２４は少なくとも部分的に第１貫通孔２２ａ内に収納されるため、二重の運動案内を提供でき、さらに第１弾性素子２４を繰り返し使用することによるスタックの防止にも寄与する。ほかの実施例において、第１弾性素子２４は、第１貫通孔２２ａ内に位置せず、移動部２２の外壁に直接接続され、ロック軸２３が固定部２１へ移動するとき、固定部２１の方向への第１付勢力を提供できればよい。

さらに、本実施例において、図３に示されるように、第２弾性素子２９はロック軸２３に套設され、第２弾性素子２９の圧縮と弾性的に離れるとき、ロック軸２３は、第２弾性素子２９を繰り返し使用することによるスタックが発生しないように、運動案内を提供する。ほかの実施例において、第２弾性素子２９はロック軸２３に套設されなくてもよく、ロック軸２３が固定部２１へ運動するときに、第２弾性素子２９が圧縮されて、固定部２１から離れた方向の第２付勢力を提供できればよい。また、固定部２１はロック軸２３が挿設する第２貫通孔３３を有し、第２弾性素子２９は少なくとも部分的に第２貫通孔３３内に位置し、第２弾性素子２９の他端は第２貫通孔３３の孔壁に接続される。

一方、第２弾性素子２９はロック軸２３に套設され、第２弾性素子２９は少なくとも部分的に第２貫通孔３３内に収納され、それによって、二重の運動案内を提供できるため、第２弾性素子２９を繰り返し使用することによるスタックに寄与する。ほかの実施例において、第２弾性素子２９は、第２貫通孔３３内に位置せず、固定部２１に直接接続されてもよく、ロック軸２３が固定部２１へ移動するとき、第２弾性素子２９が圧縮されて、固定部２１から離れた方向の第２付勢力を提供できればよい。

Claims

黒鉛炉用のロック装置であって、
ロックユニットが設けられた固定部と、
第１方向に沿って前記固定部に対面するように設置され、ボルトユニットが設けられた移動部とを備え、
前記移動部は前記第１方向に前記固定部に向けて前記ボルトユニットまで移動して前記ロックユニットに接続されて、前記黒鉛炉用のロック装置をロック状態にし、前記ボルトユニットは前記固定部の方向への第１付勢力を前記移動部に提供し、
前記ロックユニットは前記ボルトユニットとの接続を解除して、前記黒鉛炉用のロック装置をロック解除状態にし、前記ボルトユニットは前記固定部から離れた方向への第２付勢力を前記移動部に提供し、前記第２付勢力の作用下で、前記移動部は前記第１方向に前記固定部から離れて初期位置まで移動することを特徴とする黒鉛炉用のロック装置。
前記ボルトユニットは、
前記第１方向に沿って前記移動部を貫通し且つ前記固定部に挿設され、前記第１方向にそれぞれ前記固定部、前記移動部に対して移動できるロック軸と、
前記ロック軸に設けられて、前記ボルトユニットに接続される第１凸部と、
一端が前記ロック軸の前記固定部から離れて張り出した一端に接続されて、他端が前記移動部に接続された第１弾性素子と、
前記第１弾性素子との間に前記第１凸部が設置され、一端が前記ロック軸に接続されて、他端が前記固定部に接続された第２弾性素子とを備えることを特徴とする請求項１に記載の黒鉛炉用のロック装置。
前記第１弾性素子は前記ロック軸に套設されることを特徴とする請求項２に記載の黒鉛炉用のロック装置。
前記移動部は前記ロック軸が貫通するための第１貫通孔を有し、前記第１弾性素子は少なくとも部分的に前記第１貫通孔内に位置し、前記第１弾性素子の前記他端は前記第１貫通孔の孔壁に接続されることを特徴とする請求項２又は３に記載の黒鉛炉用のロック装置。
前記ロック軸の前記固定部から張り出した一端に第２凸部が設けられ、前記第１弾性素子の前記一端が前記第２凸部に接続されることを特徴とする請求項２−４のいずれか１項に記載の黒鉛炉用のロック装置。
前記第２弾性素子は前記ロック軸に套設されることを特徴とする請求項２に記載の黒鉛炉用のロック装置。
前記固定部は前記ロック軸が挿設するための第２貫通孔を有し、前記第２弾性素子は少なくとも部分的に前記第２貫通孔内に位置し、前記第２弾性素子の前記他端は前記第２貫通孔の孔壁に接続されることを特徴とする請求項２−６のいずれか１項に記載の黒鉛炉用のロック装置。
前記移動部の前記固定部に面する部分には、前記第１方向に延びている少なくとも１つのガイドバーが設置され、前記固定部に前記ガイドバーを収納する第３貫通孔が設けられることを特徴とする請求項１−７のいずれか１項に記載の黒鉛炉用のロック装置。
前記ロックユニットは、
前記ロック軸に平行に設置されて、前記第１方向に第１端と第２端とを有し、前記第１端が前記第２端より前記移動部に近く、前記第１端と前記第２端との間に回転軸が設けられ、前記回転軸によって前記固定部に回転自在に接続され、前記第１端面の前記ロック軸に面する部分には、前記第１凸部を収納するための凹部が形成されているロックピンと、
一端が前記固定部に接続され、他端が前記第１端の前記ロック軸に背向する部分に接続され、又は、他端が前記第２端の前記ロック軸に面する部分に接続された第３弾性素子と、
前記第１方向に垂直な方向に前記固定部に移動可能に挿設され、且つ、一端が前記固定部外に位置して、他端が前記第２端の前記ロック軸に背向する部分に接続されるものであって、前記ロックピンを押して前記第１凸部と前記凹部を分離するロック解除ボタンとを含むことを特徴とする請求項２−８のいずれか１項に記載の黒鉛炉用のロック装置。
前記第１端の前記ロック軸に面する部分には、前記第１凸部が前記ロックピンと接触するまで移動するときに前記第１凸部が前記凹部に収納するようにガイドするための傾斜面が設けられることを特徴とする請求項９に記載の黒鉛炉用のロック装置。