KR101266043B1 - 고속스위치 - Google Patents

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KR101266043B1
KR101266043B1 KR1020120022508A KR20120022508A KR101266043B1 KR 101266043 B1 KR101266043 B1 KR 101266043B1 KR 1020120022508 A KR1020120022508 A KR 1020120022508A KR 20120022508 A KR20120022508 A KR 20120022508A KR 101266043 B1 KR101266043 B1 KR 101266043B1
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박정남
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

본 발명은 고속스위치에 관한 것으로서, 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 제1고정전극; 상기 하우징의 내부에 상기 제1고정전극으로부터 이격 배치되는 제2고정전극; 상기 제1고정전극과 상기 제2고정전극을 연결하는 투입위치 및 상기 제1고정전극과 상기 제2고정전극이 분리되게 하는 개방위치 간을 이동 가능한 가동전극; 상기 가동전극을 상기 투입위치 및 개방위치 간을 구동시키는 구동유닛; 및 자기력을 이용하여 상기 가동전극을 상기 투입위치 또는 개방위치에 고정시키는 래치기구;를를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 부품의 손상을 억제할 수 있다.

Description

고속스위치{HIGH-SPEED SWITCH}
본 발명은, 고속스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 충격적 접촉에 기인한 부품의 손상을 억제할 수 있도록 한 고속스위치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 고속스위치는, 고속으로 개방위치 또는 폐로위치로 동작함으로써 단락전류와 같은 사고전류를 고속으로 차단하거나 회로를 폐로위치로 투입할 수 있는 전력기기의 일종이다.
상기 고속스위치는 수 밀리초(millisecond) 내지 수십 밀리초의 고속으로 동작함으로써, 회로의 개폐시 발생하는 아크에 의한 영향을 최소화하고 사고전류를 신속히 차단하여 배전반등 전력기기의 손상을 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 고속스위치의 일 예를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 투입상태를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고속스위치는, 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부에 배치되는 제1고정전극(20)과, 상기 제1고정전극(20)으로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 제2고정전극(30)과, 상기 제1고정전극(20)과 제2고정전극(30)을 연결하는 투입위치와 상기 제1고정전극(20)과 제2고정전극(30)을 분리되게 하는 개방위치 간을 이동 가능한 가동전극(40)을 구비할 수 있다.
상기 제1고정전극(20), 제2고정전극(30) 및 가동전극(40)은 상호 접촉시 통전이 가능하게 모두 전기의 도체로 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 제1고정전극(20) 및 제2고정전극(30) 중 어느 하나는 전원측에 접속되고 다른 하나는 부하측에 연결될 수 있다.
상기 가동전극(40)이 투입위치로 이동되면 상기 제1고정전극(20) 및 제2고정전극(30)이 통전 가능하게 연결됨으로써 부하측이 전원측에 통전 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 가동전극(40)이 개방위치로 이동되면 상기 제1고정전극(20) 및 제2고정전극(30)은 서로 분리됨으로써 부하측이 전원측과 단절(절연)되어 부하측의 전원 공급이 중지될 수 있다.
한편, 상기 가동전극(40)의 일 측에는 상기 가동전극(40)을 상기 투입위치 및 개방위치로 이동시키는 구동부(50)가 구비될 수 있다.
상기 구동부(50)는, 예를 들면, 전원 인가시 자기력을 발생시키는 코일(반발코일)(51)과, 상기 코일(51)의 전원 인가시 상기 코일(51)의 자계와 반대방향의 자계를 형성하여 반발력이 작용하는 반발판(55)을 구비할 수 있다.
상기 반발판(55)은, 일 예를 들면, 상기 가동전극(40)에 구비될 수 있다.
상기 코일(51)은, 예를 들면, 상기 가동전극(40)의 개방위치시 상호 작용할 수 있게 배치될 수 있다.
상기 코일(51)은, 상기 가동전극(40)의 개방위치 및 투입위치시 상기 반발판(55)과 상호 작용할 수 있게 각각 배치되어 상기 가동전극(40)을 투입위치로 이동시키는 투입코일(52) 및 상기 가동전극(40)을 개방위치로 이동시키는 개방코일(54)을 각각 구비할 수 있다.
그런데, 이러한 종래의 고속스위치에 있어서는, 상기 투입코일(52)에 전원이 인가되면 상기 가동전극(40)이 고속으로 투입위치로 이동하여 상기 반발판(55)과 상기 제2고정전극(30)이 충격적으로 접촉되어 손상이 발생될 수 있다. 또한, 상기 반발판(55)과 상기 제2고정전극(30)의 접촉시 반작용에 의해 상기 가동전극(40)이 개방위치로 이동될 수 있다.
일부에는 이러한 문제점을 고려하여 상기 가동전극(40)을 투입위치에 고정하는 래치기구를 구비한 고속스위치가 고안되어 있다.
도 3은 종래의 고속스위치의 래치기구의 일 예를 도시한 도면이고, 도 4 내지 도 6은 도 3의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 고정전극의 일 측에는 가동전극(40)이 접속 및 분리 가능하게 구비될 수 있다.
상기 가동전극(40)의 일 측에는, 예를 들면, 상기 가동전극(40)의 투입위치시 상기 가동전극(40)을 투입위치에 고정하기 위한 래치기구(60)가 구비될 수 있다.
상기 래치기구(60)는, 예를 들면, 상기 가동전극(40)에 구비되는 고정판(61)과, 상기 가동전극(40)의 투입위치로 이동시 상기 고정판(61)과 상호 작용하여 상기 고정판(61)을 구속하는 래치부재(71)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 래치부재(71)는 상기 고정판(61)의 일 측을 수용할 수 있게 수용부(72)를 구비하여 대략 'U'형상으로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 래치부재(71)는, 상기 고정판(61)의 일 판면에 접촉되는 단변부(73)와, 상기 고정판(61)의 타 판면에 접촉되어 상기 고정판(61)이 개방위치로 이동되는 것을 억제하는 장변부(74)와, 상기 단변부(73) 및 장변부(74)를 연결하는 연결부(75)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 단변부(73) 및 상기 장변부(74)는 사이에 상기 수용부(72)가 형성되게 이격될 수 있다.
상기 래치부재(71)에는 상기 래치부재(71)를 회전 가능하게 지지하는 샤프트(77)가 구비될 수 있다.
상기 래치부재(71)에는 상기 래치부재(71)의 회전에 저항을 가하는 탄성부재(81)를 구비할 수 있다.
상기 탄성부재(81)는, 예를 들면, 상기 래치부재(71)의 샤프트(77)로부터 반경방향으로 연장되는 핀스프링(81)으로 구현될 수 있다.
상기 래치부재(71)의 일 측에는 상기 래치부재(71)의 샤프트(77)를 지지하는 지지부(83)가 마련될 수 있다.
상기 핀스프링(81)은 상기 래치부재(71)의 회전시 회전 가능하게 구성될 수 있다.
상기 핀스프링(81)은 일 단부가 상기 샤프트(77)에 고정될 수 있다.
상기 핀스프링(81)의 타 단부영역에는 상기 래치부재(71)의 회전시 상기 핀스프링(81)의 타 단부와 접촉되어 상기 핀스프링(81)의 회전에 저항을 가하는 돌기(85)가 구비될 수 있다. 상기 돌기(85)는 예를 들면 볼트(85)로 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 가동전극(40)이 투입위치로 이동되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정판(61)의 일 판면이 상기 래치부재(71)의 단변부(73)에 접근될 수 있다.
상기 고정판(61)이 투입위치로 진행을 계속하면 상기 래치부재(71)는 상기 단변부(73)가 상기 고정판(61)에 의해 가압될 수 있다. 이에 의해, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 래치부재(71)가 회전될 수 있다.
상기 래치부재(71)가 샤프트(77)를 중심으로 회전되면 상기 핀스프링(81)이 회전하고, 상기 핀스프링(81)의 단부가 돌기(85)와 접촉될 수 있다. 이때, 상기 핀스프링(81)은 탄성 변형되어 휘어지고, 상기 핀스프링(81)의 탄성력은 상기 래치부재(71)의 회전에 저항(저항력)을 가할 수 있다. 즉, 상기 핀스프링(81)의 탄성력은 상기 고정판(61)의 투입위치로의 이동에 저항을 가하여 상기 가동전극(40)의 속도를 완화시키게 된다. 이에 의해, 상기 가동전극(40)의 투입위치시 반발력이 감소(또는 감쇠)될 수 있다.
상기 가동전극(40)이 투입위치로 이동을 계속하면 상기 가동전극(40)은 상기 고정전극(20)과 접속될 수 있다.
상기 가동전극(40)이 투입위치에 도달되면, 상기 래치부재(71)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 회전을 완료하고, 상기 고정판(61)의 일 측이 상기 래치부재(71)의 수용부(72)에 수용될 수 있다.
상기 래치부재(71)는 상기 장변부(74)가 상기 고정판(61)의 배후에 배치됨으로써 상기 가동전극(40)과 상기 고정전극(20)의 접촉시 발생하는 반발력에 의해 상기 가동전극(40)이 이동되는 것을 억제할 수 있다.
그런데, 이러한 종래의 고속스위치에 있어서는, 상기 가동전극(40)의 투입위치시 상기 고정판(61)과 상기 래치기구(60)의 고정판(61)이 충격적으로 접촉되어 상기 래치기구(60) 및/또는 고정판(61)의 변형 또는 손상이 발생될 수 있다.
또한, 이러한 종래의 고속스위치에 있어서는, 상기 고속스위치의 이동 또는 운반시 상기 가동전극(40)이 개방위치에 있을 경우 상기 가동전극(40)을 고정할 수단이 구비되지 아니하여 상기 가동전극(40)이 주변 부품과 접촉되어 부품의 변형 및 손상이 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명은, 충격적 접촉에 기인한 부품의 손상을 억제할 수 있는 고속스위치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 운반 또는 이동시 부품의 손상을 억제할 수 있는 고속스위치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 제1고정전극; 상기 하우징의 내부에 상기 제1고정전극으로부터 이격 배치되는 제2고정전극; 상기 제1고정전극과 상기 제2고정전극을 연결하는 투입위치 및 상기 제1고정전극과 상기 제2고정전극이 분리되게 하는 개방위치 간을 이동 가능한 가동전극; 상기 가동전극을 상기 투입위치 및 개방위치 간을 구동시키는 구동유닛; 및 자기력을 이용하여 상기 가동전극을 상기 투입위치 또는 개방위치에 고정시키는 래치기구;를 포함하는 고속스위치를 제공한다.
여기서, 상기 래치기구는 상기 가동전극을 상기 개방위치에 고정하는 개방래치기구를 포함하고, 상기 개방래치기구는, 상기 가동전극과 상기 하우징의 상호 접촉면 중 어느 하나에 구비되는 제1자성부재와, 상기 제1자성부재와 흡인력이 작용하게 다른 하나에 구비되는 제2자성부재를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 래치기구는 상기 가동전극을 투입위치에 고정하는 투입래치기구를 포함하고, 상기 투입래치기구는, 상기 가동전극에 구비되는 제1자성부재와, 상기 제2고정전극에 구비되는 제2자성부재를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 래치기구는 상기 가동전극을 개방위치에 고정하는 개방래치기구를 더 포함하고, 상기 개방래치기구는, 상기 제1자성부재와, 상기 하우징에 구비되는 제2자성부재를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1자성부재 및 제2자성부재 중 어느 하나는 영구자석이고, 다른 하나는 자성체로 구성될 수 있다.
상기 구동유닛은, 상기 하우징에 구비되는 반발코일과, 상기 가동전극에 구비되어 상기 반발코일의 전원 인가시 상기 가동전극을 상기 투입위치로 이동시키는 반발판을 포함하여 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기력을 이용한 래치기구를 구비하도록 함으로써, 가동전극의 불필요한 유동을 억제할 수 있어 가동전극의 충격적 접촉에 기인한 부품의 손상을 억제할 수 있다.
또한, 자기력을 이용하여 가동전극을 개방 위치에 고정시키는 개방래치기구를 구비하도록 함으로써, 기기의 이동 또는 운반시 가동전극의 유동을 억제하여 가동전극의 유동시 충격적 접촉에 기인한 부품의 손상을 억제할 수 있다.
또한, 자기력을 이용하여 가동전극을 투입 위치에 고정시키는 투입래치기구를 구비하도록 함으로써, 투입시 가동전극을 투입위치에 안정적으로 유지할 수 있어 접점이 안정적으로 접촉될 수 있다.
도 1은 종래의 고속스위치의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 투입상태를 도시한 도면,
도 3은 종래의 고속스위치의 래치기구의 일 예를 도시한 도면,
도 4 내지 도 6은 도 3의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속스위치의 요부단면도,
도 8은 도 7의 고속스위치의 투입 상태를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속스위치의 요부단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고속스위치는, 하우징(110); 상기 하우징(110)의 내부에 배치되는 제1고정전극(120); 상기 하우징(110)의 내부에 상기 제1고정전극(120)으로부터 이격 배치되는 제2고정전극(130); 상기 제1고정전극(120)과 상기 제2고정전극(130)을 연결하는 투입위치 및 상기 제1고정전극(120)과 상기 제2고정전극(130)이 분리되게 하는 개방위치 간을 이동 가능한 가동전극(140); 상기 가동전극(140)을 상기 투입위치 및 개방위치 간을 구동시키는 구동유닛(150); 및 자기력을 이용하여 상기 가동전극(140)을 상기 투입위치 또는 개방위치에 고정시키는 래치기구(160);를 구비하여 구성될 수 있다.
하우징(110)은 내부에 수용공간이 구비될 수 있다.
상기 하우징(110)의 내부에는 절연물질(예를 들면, 육불화황(SF6) 가스)이 충전될 수 있다.
상기 하우징(110)의 일 측에는 제1고정전극(120)이 배치될 수 있다.
상기 제1고정전극(120)의 일 측에는 소정 거리 이격되게 제2고정전극(130)이 구비될 수 있다.
상기 제1고정전극(120) 및 제2고정전극(130)은 전기 도체로 구성될 수 있다.
상기 제1고정전극(120) 및 제2고정전극(130) 중 어느 하나는, 예를 들면, 전원(모선)에 연결되고 다른 하나는 부하에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1고정전극(120)은 모선에 연결되고, 제2고정전극(130)은 대지에 연결(접지)되게 구성될 수도 있다.
상기 제1고정전극(120)은, 예를 들면, 고정접점(122)과, 상기 고정접점(122)의 내부에 구비되는 아크고정접점(124)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제2고정전극(130)은, 예를 들면, 내부에 접점부(132)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 가동전극(140)은 전기 도체로 구성될 수 있다.
상기 가동전극(140)은, 예를 들면, 가동접점(142)과, 상기 가동접점(142)의 내부에 배치되는 가동아크접점(144)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 가동전극(140)은 일 단부가 상기 제2고정전극(130)의 내부에 접촉되게 배치될 수 있다.
상기 가동전극(140)은, 상기 제1고정전극(120)과 상기 제2고정전극(130)을 통전 가능하게 연결하는 투입위치와, 상기 제1고정전극(120)과 제2고정전극(130)이 분리되는 개방위치 간을 이동 가능하게 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 가동전극(140)은 상기 투입위치시, 도 8에 도시된 바와 같이, 일 단부가 상기 제1고정전극(120)에 접촉되고 타 단부가 상기 제2고정전극(130)의 내부에 접촉될 수 있다. 이에 의해, 상기 제1고정전극(120)과 상기 제2고정전극(130)이 상호 통전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 가동전극(140)은 원통형상을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 가동전극(140)의 내부에는 상기 가동전극(140)의 이동을 안내하는 가이드(145)가 구비될 수 있다.
상기 가이드(145)는 막대 형상을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 가동전극(140)은 개방위치시 일 단부만이 상기 제2고정전극(130)의 내부 접점부(132)에 접촉될 수 있다.
상기 가동전극(140)의 일 측에는 상기 가동전극(140)을 구동시키는 구동유닛(150)이 구비될 수 있다.
상기 구동유닛(150)은, 상기 하우징(110)에 구비되는 반발코일(152)과, 상기 가동전극(140)에 구비되어 상기 반발코일(152)의 전원 인가시 상기 가동전극(140)을 상기 투입위치로 이동시키는 반발판(154)을 구비할 수 있다.
상기 가동전극(140)의 일 단부에는 반발판(154)이 구비될 수 있다.
상기 반발판(154)은, 예를 들면, 상기 가동전극(140)의 단부 중 상기 제2고정전극(130)으로부터 먼 쪽 단부에 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 반발코일(152)의 전원 인가시 상기 가동전극(140)이 미리 설정된 속도(수 밀리초 또는 수십밀리초의 속도)로 신속하게 투입위치로 이동될 수 있다.
상기 반발판(154)은 상기 가동접점(142)의 반경방향을 따라 확장되게 형성될 수 있다.
상기 반발판(154)은 반경방향을 따라 외측으로 점진적으로 두께가 감소되게 구성될 수 있다.
상기 반발판(154)은 외측으로 하향 경사진 경사면(155)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제2고정전극(130)에는 상기 반발판(154)이 수용될 수 있게 반발판수용부(134)가 구비될 수 있다.
상기 반발코일(152)은 상기 가동전극(140)의 개방위치시 상기 반발판(154)과 접근되는 위치에 배치되게 구성될 수 있다.
상기 반발코일(152)은 상기 하우징(110)의 단부 중 상기 제1고정전극(120)이 배치되는 단부의 대향 단부에 배치될 수 있다.
한편, 상기 가동전극(140)의 일 측에는 자기력을 이용하여 상기 가동전극(140)을 상기 투입위치 또는 개방위치에 고정시키는 래치기구(160)가 구비될 수 있다.
상기 래치기구(160)는 상기 가동전극(140)을 상기 개방위치에 고정하는 개방래치기구(171)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 상기 가동전극(140)의 개방위치시 불필요한 유동을 억제할 수 있어 상기 가동전극(140)의 불필요한 유동에 기인한 부품의 손상 및/또는 변형을 억제할 수 있다.
상기 래치기구(160)는 상기 가동전극(140)을 투입위치에 고정하는 투입래치기구(161)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 상기 가동전극(140)이 상기 투입위치에 안정적으로 유지될 수 있어 접점의 접촉상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
상기 투입래치기구(161)는, 상기 가동전극(140)에 구비되는 제1자성부재(163)와, 상기 제2고정전극(130)에 구비되는 제2자성부재(165)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 개방래치기구(171)는, 상기 제1자성부재(163)와, 상기 하우징(110)에 구비되는 제2자성부재(175)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1자성부재(163)는 영구자석이고, 상기 제2자성부재(165,175)는 상기 영구자석에 흡인될 수 있는 자성체로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1자성부재(163)와 상기 제2자성부재(165,175)는 서로 다른 자극을 가지는 영구자석으로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 상기 제1자성부재(163) 및 상기 제2자성부재(165,175)의 상호 접촉면 중 상기 제1자성부재(163)는 N극으로 구성되고, 상기 제2자성부재(165,175)의 접촉면들은 S극으로 구성될 수 있다.
상기 제1자성부재(163)는, 예를 들면, 상기 가동전극(140)의 이동방향을 따라 상기 반발판(154)의 외측에 배치될 수 있다.
상기 제1자성부재(163)는 상기 반발판(154)에 비해 반경방향으로 확장되게 구성될 수 있다.
상기 제1자성부재(163)는 상기 반발판(154)에 비해 확장된 외경을 구비한 원반형상으로 구현될 수 있다.
상기 투입래치기구(161)의 제2자성부재(165)는 상기 제2고정전극(130)에 구비될 수 있다.
상기 투입래치기구(161)의 제2자성부재(165)는 내부에 상기 반발판(154)이 수용될 수 있게 수용공이 관통 형성될 수 있다.
상기 투입래치기구(161)의 제2자성부재(165)는 중앙에 수용공(166)을 구비한 원반형상으로 구성될 수 있다.
상기 제1자성부재(163)는 상기 투입래치기구(161)의 제2자성부재(165)보다 반경방향으로 확장되게 형성될 수 있다.
상기 개방래치기구(171)는, 예를 들면, 상기 가동전극(140)의 제1자성부재(163)와, 상기 하우징(110)에 구비되는 제2자성부재(175)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 제2자성부재(175)는 상기 가동전극(140)의 제1자성부재(163)와 자기력에 의해 흡인되게 구성될 수 있다.
상기 개방래치기구(171)의 제2자성부재(175)는 상기 반발코일(152)의 외측에 구비될 수 있다.
상기 개방래치기구(171)의 제2자성부재(175)는 상기 가동전극(140)이 상기 개방위치에서의 유동을 억제할 수 있는 정도의 자기력을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 개방래치기구(171)의 제2자성부재(175)는 상기 제1자성부재(163)에 비해 상대적으로 작은 자석량을 가지는 소형 자석으로 구현될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2자성부재(175)는 상기 하우징(110)(하우징(110)의 하단)에 스크류(177)로 나사결합되게 구성될 수 있다.
상기 하우징(110)에는 상기 제2자성부재(175)가 안착되어 지지되는 지지부(178)가 구비될 수 있다.
상기 지지부(178)에는 상기 스크류(177)가 나사결합될 수 있게 암나사부(179)가 구비될 수 있다.
상기 구동유닛(150)은, 상기 가동전극(140)을 개방위치로 이동시키는 개방기구부(180)를 구비할 수 있다.
상기 개방기구부(180)는, 상기 가동전극(140)의 투입위치시 상기 제1자성부재(163)와 상기 제2고정전극(130) 사이에 배치되는 작용편(181)과, 일 단부가 상기 작용편(181)에 연결되고 타 단부는 상기 가동전극(140)의 이동방향을 따라 연장되게 배치되는 작용로드(183)와, 상기 작용로드(183)에 연결되어 상기 가동전극(140)이 상기 개방위치로 이동되게 상기 작용로드(183)를 당기는 구동부(185)를 구비할 수 있다.
상기 작용편(181)은 상기 가동전극(140)의 투입위치시 상기 제2고정전극(130)과 상기 반발판(154) 사이에 배치되게 구성될 수 있다.
상기 작용편(181)은 상기 투입래치기구(161)의 제2자성부재(165)의 외측에 배치되게 구성될 수 있다.
상기 구동부(185)는, 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나 예를 들면, 구동력을 발생시키는 구동모터 및 상기 구동모터의 구동력을 상기 작용로드(183)에 전달하는 동력전달기어를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 구동부(185)는, 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나 예를 들면, 구동력을 발생시키는 구동모터 및 상기 구동모터의 구동력을 상기 작용로드(183)에 전달하는 동력전달링크를 구비하여 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 반발코일(152)에 전원이 인가되면 자계가 발생되고 상기 반발판(154)에는 와전류가 유도될 수 있다. 상기 반발코일(152)의 자계와 상기 반발판(154)의 자계는 서로 반발하므로 상기 가동전극(140)은 미리 설정된 속도로 상기 투입위치로 이동될 수 있다. 이에 의해, 상기 가동전극(140)의 일 단부는 상기 제1고정전극(120)에 접속되고 타 단부는 상기 제2고정전극(130)에 접속될 수 있다. 이에 따라 상기 제1고정전극(120)과 상기 제2고정전극(130)은 상호 통전가능하게 연결될 수 있다.
상기 가동전극(140)이 투입위치로 이동되면 상기 제1자성부재(163)와 상기 제2자성부재(165) 사이에는 흡인력(자기흡인력)이 작용할 수 있다. 이에 의해, 상기 가동전극(140)이 투입위치시 충격적 접촉에 의해 발생되는 반발력을 억제(감쇠 또는 상쇄)하여 상기 가동전극(140)이 투입위치에 안정적으로 유지될 수 있다. 이에 의해, 상기 가동전극(140)과 상기 제1고정전극(120)의 접점이 접촉상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
한편, 상기 개방기구부(180)에 상기 가동전극(140)이 개방위치로 이동될 수 있다. 상기 구동부(185)에 의해 상기 작용로드(183)가 상기 개방위치로 당겨지면 상기 가동전극(140)이 개방위치로 이동될 수 있다. 상기 가동전극(140)이 개방위치로 이동되면 상기 제1자성부재(163)와 상기 개방래치기구(171)의 제2자성부재(175)가 상호 흡인되어 상기 가동전극(140)은 상기 개방위치에 안정적으로 유지될 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속스위치에 대하여 설명한다.
전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하고, 일부 구성에 대한 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속스위치는, 하우징(110); 상기 하우징(110)의 내부에 배치되는 제1고정전극(120); 상기 하우징(110)의 내부에 상기 제1고정전극(120)으로부터 이격 배치되는 제2고정전극(130); 상기 제1고정전극(120)과 상기 제2고정전극(130)을 연결하는 투입위치 및 상기 제1고정전극(120)과 상기 제2고정전극(130)이 분리되게 하는 개방위치 간을 이동 가능한 가동전극(140); 상기 가동전극(140)을 상기 투입위치 및 개방위치 간을 구동시키는 구동유닛(150); 및 자기력을 이용하여 상기 가동전극(140)을 상기 투입위치 또는 개방위치에 고정시키는 래치기구(160);를 구비하여 구성될 수 있다.
[2]
상기 구동유닛(150)은, 상기 하우징(110)에 구비되는 반발코일(152)과, 상기 가동전극(140)에 구비되는 반발판(154)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 반발코일(152)은 상기 가동전극(140)이 고속으로 투입될 수 있게 상기 가동전극(140)의 개방위치시 상호 작용하게 배치될 수 있다.
상기 래치기구(160)는 상기 가동전극(140)의 개방위치시 자기력을 이용하여 상기 가동전극(140)을 상기 개방위치에 고정하는 개방래치기구(171)를 구비할 수 있다.
상기 개방래치기구(171)는, 상기 가동전극(140)과 상기 하우징(110)의 상호 접촉면 중 어느 하나에 구비되는 제1자성부재(163)와, 상기 제1자성부재(163)와 흡인력이 작용하게 다른 하나에 구비되는 제2자성부재(175)를 구비하여 구성될 수 있다.
보다 구체적으로 예를 들면, 상기 제1자성부재(163)는 상기 가동전극(140)에 구비되고, 상기 제2자성부재(175)는 상기 하우징(110)에 구비될 수 있다.
상기 제1자성부재(163) 및 제2자성부재(175) 중 어느 하나는 영구자석이고, 다른 하나는 자성체로 구성될 수 있다.
상기 제1자성부재(163) 및 제2자성부재(175)는 서로 다른 자극을 구비한 영구자석으로 구성될 수 있다.
상기 제1자성부재(163)는 상기 반발판(154)에 비해 확장되게 구성될 수 있다.
상기 제2자성부재(175)는 상기 반발코일(152)의 외측에 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2자성부재(175)는 상기 하우징(110)에 스크류(177)로 나사결합될 수 있다.
상기 하우징(110)(하우징(110)의 하단)에는 상기 제2자성부재(175)가 안착되는 지지부(178)가 구비될 수 있다. 상기 지지부(178)에는 상기 스크류(177)가 나사결합될 수 있게 암나사부(179)가 구비될 수 있다.
상기 구동유닛(150)은 상기 가동전극(140)을 개방위치로 이동시키는 개방기구부(180)를 구비할 수 있다.
상기 개방기구부(180)는, 작용편(181)과, 상기 작용편(181)에 연결되는 작용로드(183)와, 상기 작용로드(183)를 이동시키는 구동부(185)를 구비하여 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 가동전극(140)은 개방위치시 상기 제1자성부재(163)와 상기 제2자성부재(175)가 흡인력(자기력)에 의해 상호 밀착됨으로써 상기 가동전극(140)의 유동을 억제할 수 있다. 이에 의해, 본 실시예의 고속스위치의 이동 또는 운반시 상기 가동전극(140)의 유동에 의해 주변 부품과 충격적으로 접촉되면서 가동전극(140) 및 주변 부품의 손상 및/또는 변형 발생을 억제할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.
110 : 하우징 120 : 제1고정전극
130 : 제2고정전극 140 : 가동전극
145 : 가이드 150 : 구동유닛
152 : 반발코일 154 : 반발판
160 : 구동유닛 161 : 투입래치기구
163 : 제1자성부재 165,175 : 제2자성부재
171 : 개방래치기구 180 : 개방기구부
181 : 작용편 183 : 작용로드
185 : 구동부

Claims (6)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치되는 제1고정전극;
    상기 하우징의 내부에 상기 제1고정전극으로부터 이격 배치되는 제2고정전극;
    상기 제1고정전극과 상기 제2고정전극을 연결하는 투입위치 및 상기 제1고정전극과 상기 제2고정전극이 분리되게 하는 개방위치 간을 이동 가능한 가동전극;
    상기 가동전극을 상기 투입위치 및 개방위치 간을 구동시키는 구동유닛;
    자기력을 이용하여 상기 가동전극을 상기 투입위치에 고정시키는 투입래치기구; 및
    자기력을 이용하여 상기 가동전극을 상기 개방위치에 고정시키는 개방래치기구;를 포함하고,
    상기 구동유닛은, 상기 하우징에 구비되는 반발코일; 및 상기 가동전극에 구비되어 상기 반발코일의 전원 인가시 상기 가동전극을 상기 투입위치로 이동시키는 반발판;을 구비하고,
    상기 투입래치기구는, 상기 가동전극의 반발판의 일 측에 구비되는 제1자성부재; 및 상기 가동전극의 상기 투입위치시 상기 제1자성부재와 흡인력이 작용하게 형성되어 상기 제2고정전극에 구비되고, 중앙에 상기 반발판이 수용될 수 있게 관통된 수용공이 구비되는 제2자성부재;를 구비하고,
    상기 개방래치기구는, 상기 제1자성부재; 및 상기 가동전극의 개방위치시 상기 제1자성부재와 흡인력이 작용하게 형성되고, 상기 반발코일의 외측에 배치되게 상기 하우징에 구비되는 제2자성부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 고속스위치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1자성부재 및 제2자성부재 중 어느 하나는 영구자석이고, 다른 하나는 자성체인 것을 특징으로 하는 고속스위치.
  6. 제1항에 있어서,
    제1자성부재 및 상기 제2자성부재는 상호 접촉면이 서로 다른 자극을 가지는 영구자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고속스위치.
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