KR100807542B1 - A bearing assembly of switching mechanism for an air circuit breaker and method for making the assembly - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래기술 또는 본 발명의 기중 차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리가 설치되는 본 발명의 기중 차단기용 개폐기구의 사시도이고,1 is a perspective view of the air circuit breaker opening and closing mechanism of the present invention is installed bearing assembly of the air circuit breaker opening and closing mechanism of the prior art or the present invention,
도 2는 종래기술 또는 본 발명의 기중 차단기용 개폐기구에 있어서 캠축 상 베어링 어셈블리가 설치된 상태를 보여주기 위해서 별도로 해당 부분을 분해하여 보여주는 사시도이고,Figure 2 is a perspective view showing an exploded part separately to show a state in which the bearing assembly on the cam shaft in the opening and closing mechanism for a circuit breaker of the prior art or the present invention,
도 3은 종래기술 또는 본 발명에 따른 기중 차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리의 조립상태를 나타낸 사시도이며,Figure 3 is a perspective view showing the assembled state of the bearing assembly of the air circuit breaker opening and closing mechanism according to the prior art or the present invention,
도 4는 종래기술에 따른 기중 차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리에 있어서 베어링 지지부재의 단면도이고,Figure 4 is a cross-sectional view of the bearing support member in the bearing assembly of the air circuit breaker opening and closing mechanism according to the prior art,
도 5는 종래기술에 따른 기중 차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리의 제조공정을 나타낸 도면으로서, 제조공정 중 판형의 모재를 상방으로부터 하방으로 프레싱(pressing)하여 플랜지부를 가진 U자형의 중간재를 성형하는 공정을 나타낸 공정도이고,5 is a view showing a manufacturing process of the bearing assembly of the air circuit breaker opening and closing mechanism according to the prior art, pressing the plate-shaped base material from the upper side to the lower side during the manufacturing process to form a U-shaped intermediate member having a flange portion Is a process chart showing the process,
도 6은 U자형 중간재의 바닥부를 천공하여 통공을 성형하는 공정을 나타낸 공정도이며,6 is a process chart showing a process of forming a through hole by drilling a bottom portion of a U-shaped intermediate member,
도 7은 본 발명에 따른 기중 차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리 중 베어링 지지 부재의 단면도이고,7 is a cross-sectional view of the bearing support member of the bearing assembly of the air circuit breaker opening and closing mechanism according to the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 기중 차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리 중 베어링 지지 부재의 사시도이며,8 is a perspective view of the bearing support member of the bearing assembly of the air circuit breaker opening and closing mechanism according to the present invention;
도 9는 본 발명에 따른 기중 차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리의 제조방법을 보여주는 공정도이다.Figure 9 is a process chart showing a manufacturing method of the bearing assembly of the air circuit breaker opening and closing mechanism according to the present invention.
*도면의 주요부에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
3: 트러스트 베어링 3a: 플랜지 부3: thrust bearing 3a: flange part
3b: 몸체부 4: 트러스트 베어링 지지부재3b: body part 4: thrust bearing support member
4a: 플랜지부 4b: 라운드 부4a:
4c: 내경부 4d: 축공벽4c:
4e: 링형 홈부4e: ring groove
본 발명은 본 발명은 저압차단기의 한 종류인 기중차단기의 개폐기구에 관한 것으로서, 특히 회전축들 중 적어도 하나를 원활하게 회전하도록 지지하는 베어링 어셈블리에 있어서 높은 축 하중을 받는 베어링을 효과적으로 지지할 수 있는 베어 링 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to an opening / closing mechanism of an air circuit breaker, which is a kind of a low pressure circuit breaker, and in particular, a bearing assembly for supporting at least one of the rotating shafts to rotate smoothly can effectively support a bearing subjected to a high axial load. Relates to a bearing assembly.
기중차단기는 통전회로를 개폐하는 개폐기구와, 이 개폐기구를 내장하고 외부의 전원과 부하에 접속되는 단자부를 갖는 크래들(craddle)부와, 접속되는 통전회로의 사고전류를 감지하여 상기 개폐기구를 자동으로 차단(트립)위치로 구동하는 구동력을 제공하는 회로 감시 및 제어부로 크게 구성된다.The air circuit breaker detects the accident current of the open / close mechanism for opening / closing the energizing circuit, the cradle unit having the terminal unit connected to the external power source and the load, and detecting the fault current of the connected circuit. It is largely composed of circuit monitoring and control unit that provides the driving force to automatically drive to the cutoff (trip) position.
본 발명은 기중차단기의 상기 주요부분 중 주회로부로도 불리는 개폐기구에 관한 것으로, 이에 베어링 어셈블리의 종래 기술을 소개하면 다음과 같다.The present invention relates to an opening and closing mechanism also referred to as the main circuit portion of the main portion of the air circuit breaker, when introducing the prior art of the bearing assembly as follows.
기중차단기의 있어서 투입 스프링의 축세(charging) 동작, 투입 동작, 차단(트립) 동작이 기중차단기의 기본 동작이다. 특히 차징 동작시 투입 스프링의 큰 탄성 계수에 따른 큰 축세 탄성 에너지에 의해 투입 스프링을 축세하는 캠축에는 큰 하중이 부과된다.In the air circuit breaker, the charging operation, the closing operation, and the breaking (trip) operation of the closing spring are the basic operations of the lifting circuit breaker. In particular, in the charging operation, a large load is imposed on the camshaft which accumulates the injection spring by the large shaft elastic energy according to the large elastic modulus of the injection spring.
이러한 큰 하중에 견디며 회전을 원활히 하기 위해서 베어링이 사용되고, 이러한 베어링을 지지하는 구조에 따라 축하중에 의한 지지구조의 변형 및 파손이 일어날 수 있다. Bearings are used to withstand such large loads and smoothly rotate, and deformations and breakages of the support structure due to axial load may occur depending on the structure supporting the bearings.
도 1에 도시된 개폐기구에 있어서 기중차단기용 개폐기구는 양 측판들(6a, 6b)사이에 설치되며, 부호 1은 투입 스프링(미 도시)를 축세시키기 위한 차징 캠(도 2의 부호 2 참조)의 회전축인 캠축이고, 부호 5는 양 측판들(6a, 6b)사이를 관통하여 일측으로 연장된 캠축(1)의 일 단부에 접속되어 캠축(1)을 수동으로 회전시키기 위한 핸들이다.In the opening and closing mechanism shown in FIG. 1, the opening and closing mechanism for the air circuit breaker is installed between both side plates 6a and 6b, and
상기와 같은 개폐기구에 있어서 베어링 어셈블리는 도 2에 도시된 바와 같이 캠축(2) 상 2개의 차징 캠(2)의 외측에 각각 설치되어 캠축(2)을 원활하게 회전하도록 지지한다.In the opening and closing mechanism as described above, as shown in FIG. 2, the bearing assembly is installed outside the two charging cams 2 on the camshaft 2 to support the camshaft 2 smoothly.
종래기술에 따른 상기 베어링 어셈블리는 도 3에 도시된 바와 같이 플랜지부를 가지고 대체로 링형인 트러스트 베어링(3)과, 트러스트 베어링(3)을 회전가능하게 지지하는 트러스트 베어링 지지부재(4)를 포함하여 구성된다.The bearing assembly according to the prior art comprises a generally ring-shaped thrust bearing 3 with a flange as shown in FIG. 3 and a thrust bearing
종래기술에 따른 상기 베어링 어셈블리에 있어서, 트러스트 베어링(3)을 회전가능하게 지지하는 트러스트 베어링 지지부재(4)의 상세 구성을 첨부 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.In the bearing assembly according to the prior art, a detailed configuration of the thrust bearing
종래기술에 따른 트러스트 베어링 지지부재(4)는 트러스트 베어링(3)의 안착을 위한 플랜지부(4a)와, 트러스트 베어링(3)이 회전하면서 접촉하는 내경부(4c), 상기 플랜지부(4a)와 내경부(4c) 사이에 형성된 라운드 부(4b) 및 캠축(2)이 통과하도록 허용하기 위한 축공벽(4d)을 포함하여 구성된다.The thrust bearing
상기 종래기술에 따른 베어링 어셈블리의 제조 방법을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 5 and 6 the manufacturing method of the bearing assembly according to the prior art as follows.
먼저 미도시한 대략 직사각형의 트러스트 베어링 지지부재(4)의 모재를 준비한다.First, the base material of the substantially rectangular thrust bearing
이후 도 5에 도시된 바와 같이 상방으로부터 하방으로 상기 모재를 프레스 가공하여 플랜지를 가진 대략 U자형의 중간 성형재를 제조한다.Thereafter, as shown in FIG. 5, the base material is pressed from above to below to produce an approximately U-shaped intermediate molding material having a flange.
이후 도 6에 도시된 바와 같이 상기 중간 성형재의 직경 방향 상 중간부위를 천공하여 중앙 통공을 가진 대략 U자형의 트러스트 베어링 지지부재(4)를 완성한 다.Thereafter, as shown in FIG. 6, a substantially U-shaped thrust bearing
다음, 미도시하였지만 상기와 같이 완성된 대략 U자형의 트러스트 베어링 지지부재(4)의 내경부에 트러스트 베어링(3)을 삽입하여 도 3에 도시된 바와 같은 베어링 어셈블리의 제조를 완료한다.Next, although not shown, the thrust bearing 3 is inserted into the inner diameter of the substantially U-shaped thrust bearing
그러나, 상기한 종래기술에 따른 베어링 어셈블리에 있어서, 라운드 부(4b)는 크게 형성(도 4에서 그 형성 높이가 길게 형성)되는 반면에 트러스트 베어링(3)과 접촉하는 내경부(4c)는 짧아지게 된다.However, in the above-described bearing assembly according to the prior art, the
따라서, 큰 축하중을 받는 트러스트 베어링(3)의 하중이 짧은 내경부(4c)에 집중됨에 의해 트러스트 베어링 지지부재(4)의 변형 및 손상을 일으키는 문제가 있다.Accordingly, there is a problem that the load of the thrust bearing 3 subjected to a large celebration is concentrated on the short
따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서 본 발명의 일 목적은 트러스트 베어링 지지부재에 부과되는 축하중을 분산시킬 수 있게 트러스트 베어링과 접촉하는 내경부를 길게 할 수 있는 트러스트 베어링 지지부재를 가진 기중차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention solves the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a thrust bearing support member capable of lengthening an inner diameter contacting the thrust bearing so as to disperse the axial load imposed on the thrust bearing support member. It is to provide a bearing assembly of the opening and closing mechanism for the air circuit breaker.
본 발명의 다른 목적은 상기 본 발명의 기중차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리를 제조하는 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a manufacturing method for manufacturing a bearing assembly of the opening and closing mechanism for a circuit breaker of the present invention.
상기 본 발명의 일 목적은 다수의 회전축들을 구비하는 기중 차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리에 있어서,One object of the present invention in the bearing assembly of the opening and closing mechanism for a circuit breaker having a plurality of rotating shafts,
상기 회전축들 중 적어도 하나를 원활하게 회전하도록 지지하는 위한 것으로서, 링형상의 몸체부와 상기 몸체부로부터 연장하는 플랜지부를 갖는 트러스트 베어링; 및 A support bearing for smoothly rotating at least one of the rotation shafts, the thrust bearing having a ring-shaped body portion and a flange portion extending from the body portion; And
상기 회전축이 통과하는 축공을 형성하는 축공벽과, 상기 축공벽으로부터 연장되고 상기 트러스트 베어링과 접촉하는 내경부와, 상기 내경부로부터 연장하는 플랜지부와, 상기 내경부와 상기 플랜지부 사이의 라운드 부와, 상기 트러스터 베어링과의 접촉되는 면적이 넓어지도록 상기 내경부는 길게 하는 동시에 상기 라운드 부의 길이는 짧아지도록 상기 플랜지부의 하부에 압축에 의해 형성되는 링형 홈부를 구비하는 트러스트 베어링 지지부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 기중 차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리를 제공함에 의해서 달성될 수 있다.An axial bore wall forming an axial bore through which the rotating shaft passes, an inner diameter portion extending from the axial hole wall and in contact with the thrust bearing, a flange portion extending from the inner diameter portion, and a round portion between the inner diameter portion and the flange portion And a thrust bearing support member having a ring-shaped groove formed by compression in a lower portion of the flange portion so as to lengthen the inner diameter portion and shorten the length of the round portion so as to widen the contact area with the thrust bearing. It can be achieved by providing a bearing assembly of the opening and closing mechanism for the air circuit breaker according to the invention characterized in that it comprises a.
상기 본 발명의 다른 목적은 기중 차단기용 개폐기구의 베어링 어셈블리의 제조방법에 있어서,Another object of the present invention in the manufacturing method of the bearing assembly of the air circuit breaker opening and closing mechanism,
베어링 지지부재를 제작하기 위해서, 판형의 모재를 상방으로부터 하방으로 프레싱(pressing)하여 플랜지부를 가진 U자형의 중간재를 성형하는 공정; Forming a U-shaped intermediate member having a flange portion by pressing a plate-like base material downward from above to produce a bearing support member;
상기 중간재 중 상기 플랜지부의 하부를 아래로부터 상방으로 프레싱하여 링형의 홈부를 성형하는 공정;Forming a ring-shaped groove by pressing a lower portion of the flange portion upward from the bottom of the intermediate material;
중간재의 바닥부를 천공하여 축공을 성형하는 공정;Forming a shaft hole by drilling the bottom of the intermediate material;
상기 축공이 성형된 베어링 지지부재에 링형상의 트러스트 베어링을 끼워 조립하는 공정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 기중 차단 기용 개폐기구의 베어링 어셈블리의 제조방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.It can be achieved by providing a manufacturing method of the bearing assembly of the opening and closing mechanism for the air circuit breaker according to the invention, characterized in that it comprises a; step of assembling a ring-shaped thrust bearing to the bearing support member is formed in the shaft hole. have.
상기 본 발명의 목적과 이를 달성하는 수단의 구성 및 그 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 실시 예에 대한 이하의 설명으로 좀더 명확히 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention, the configuration of the means for achieving the same and the effects thereof will be more clearly understood from the following description of the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 상기 베어링 어셈블리는 도 3에 도시된 바와 같이 플랜지부를 가지고 대체로 링형인 트러스트 베어링(3)과, 트러스트 베어링(3)을 회전가능하게 지지하는 트러스트 베어링 지지부재(4)를 포함하여 구성된다.The bearing assembly according to the invention comprises a thrust bearing 3 which is generally ring-shaped with a flange as shown in FIG. 3, and a thrust bearing
본 발명에 따른 상기 베어링 어셈블리에 있어서, 트러스트 베어링(3)을 회전가능하게 지지하는 트러스트 베어링 지지부재(4)의 상세 구성을 첨부 도 7 및 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In the bearing assembly according to the present invention, a detailed configuration of the thrust bearing
본 발명에 따른 트러스트 베어링 지지부재(4)는 트러스트 베어링(3)의 안착을 위한 플랜지부(4a)와, 트러스트 베어링(3)이 회전하면서 접촉하는 내경부(4c), 상기 플랜지부(4a)와 내경부(4c) 사이에 형성된 라운드 부(4b) 및 캠축(2)이 통과하도록 허용하기 위한 축공벽(4d)과, 상기 트러스터 베어링(3)과의 접촉되는 면적이 넓어지도록 상기 내경부(4c)는 길게 하는 동시에 상기 라운드 부(4b)의 길이는 짧아지도록 상기 플랜지부(4a)의 하부에 압축에 의해 형성되는 링형 홈부(4e)를 포함하여 구성된다.The thrust bearing
상기 트러스트 베어링 지지부재(4)의 상기 링형 홈부(4e)는 상기 트러스트 베어링 지지부재(4)의 외경부와 상기 플랜지부(4a)가 만나는 부위에 형성된다.The ring-
상기에 따른 베어링 어셈블리의 제조 방법을 도 9를 참조하여 설명하면 다음 과 같다.The manufacturing method of the bearing assembly according to the above will be described with reference to FIG.
먼저 미도시한 대략 직사각형의 트러스트 베어링 지지부재(4)의 모재를 준비한다.First, the base material of the substantially rectangular thrust bearing
이후 상방으로부터 하방으로 상기 모재를 프레스 가공하여 도 9 중 가장 위의 단계로부터 아래로 바로 다음 단계에 도시된 바와 같이 플랜지부를 가진 대략 U자형의 중간 성형재를 제조한다.Thereafter, the base material is pressed from above to below to produce an approximately U-shaped intermediate molding material having a flange portion as shown in the next step from the topmost step in FIG. 9 immediately below.
다음, 상기 중간 성형재 중 상기 플랜지부의 하부를 아래로부터 상방으로 프레싱하여 링형의 홈부를 성형한다.Next, the lower portion of the flange portion of the intermediate molding material is pressed upwards from below to form a ring-shaped groove portion.
다음, 상기 중간 성형재의 직경 방향 상 중간부위를 천공하여 중앙 축공을 가진 대략 U자형의 트러스트 베어링 지지부재(4)를 완성한다.Next, a substantially U-shaped thrust bearing
다음, 상기와 같이 완성된 대략 U자형의 트러스트 베어링 지지부재(4)의 내경부에 트러스트 베어링(3)을 삽입하여 베어링 어셈블리의 제조를 완료한다.Next, the
이상과 같은 본 발명에 따라서 종래기술 대비하여 베어링과 접촉하는 내경 부의 길이가 길어짐으로써 큰 축 하중을 분산하여 받음으로써는 베어링을 효과적으로 지지할 수 있는 베어링 어셈블리가 제공된다.According to the present invention as described above, as compared with the prior art, the length of the inner diameter portion in contact with the bearing is increased, thereby receiving a large axial load to provide a bearing assembly capable of effectively supporting the bearing.
또한 본 발명에 따라서 상기와 같이 베어링을 효과적으로 지지할 수 있는 본 발명에 따른 베어링 어셈블리의 제조 방법이 제공된다.In addition, according to the present invention there is provided a manufacturing method of a bearing assembly according to the present invention that can effectively support a bearing as described above.
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